TWI313305B - - Google Patents

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1313305 玖、發明說明 (發麵明應散明：發明所薦έίδ擁域 '先前技術 '內容，錐方奴圚式簡單說明）

【發明所屬之技術領域J 技術領域 本發明係有關於一種於使用電磁鋼板之鐵芯加工程序 中，藉由絕緣性、黏合性、耐蝕性等極為優異之絕緣覆膜 5 ，使利用鐵芯之切斷、衝壓等所產生之端面進行包覆處理 之鐵芯及其絕緣處理方法。 又，本發明係有關於一種塗布、附著有機矽化合物以 提高特性與防止短路之變壓器與其製造方法，及高溫運作 電氣機器與其製造方法。 10 在此所謂之變壓器係指廣義之變壓器，其係將磁性材 料積層或捲繞來製造之電壓變更中所使用之含有高頻域之 靜止機器。所謂磁性材料係指方向性電磁鋼板、無方向性 電磁鋼板、非晶形膜及高導磁合金等大型至小型之變壓器 中所使用之公知之具有強磁性之軟磁性材料。 15 【先前技術】 背景技術 於馬達鐵芯、靜止機器使用無方向性電磁鋼板時，係 將電磁鋼板線圈截斷並衝壓加工為預定形狀，且積層為預 定片數，並藉由焊接、斂縫、螺栓連接、帶夾、模製或黏 20 著等夾合，藉此作成鐵芯。另一方面，於變壓器鐵芯使用 方向性電磁鋼板時，係截斷線圈並藉由切斷或衝壓加工作 成預定形狀後，進行預定片數之積層或捲繞加工而作成鐵 芯。變壓器（transformer)係大致有3種。 1)積層方向性電磁鋼板並作成鐵芯之主要為中型至大 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 _______ 玖、發明說明 發明說明續頁 ......'Λν™.： J __ 型之「層疊式變壓器」。 2) 捲繞方向性電磁鋼板或非晶形膜並作成鐵芯之小犁 「捲繞式變壓器」。 3) 主要係含有附屬開關電源之「小型變壓器」（EI芯部 5等該附屬開關電源係附屬於將無方向性電磁鋼板、方向 性電磁鋼板、非晶形膜及高導磁合金作成積層·捲繞鐵芯 之機器者。 被稱為1)之層疊式變壓器之中.大型變壓器係設置於 超高壓變電所、一次變電所至中間變電所之變壓器，並積 10層方向性電磁鋼板而藉由螺栓.螺帽或特殊膠帶來固定， 且依需要施行退火或塗漆處理，並設置捲線來製造。 被稱為2)之捲繞式變壓器之小型變壓器係位於中間變 電所下游之配電用小型變壓器，將業已截斷之方向性電磁 鋼板、非晶形膜捲繞為預定尺寸並整形，然後進行應變移 15除退火或磁性退火、再度整形後，經過捲繞導線之程序而 安裝。 3)Ει芯部等附屬於電氣機器之小型變壓器並不限於方 向性電磁鋼板，亦可使用無方向性電磁鋼板’於剪切、衝 壓為預定尺寸後積層並成形，有時亦有以捲繞來製造者。 2〇 # ’上述區分係於日本之區分’在國外，特別是歐洲 是沒有2)而使用1)之小型者。 以上，全部之變屋器基本上為了確保其效率鐵芯材 料係主要使用電磁鋼板與非晶形膜。 其中，電磁鋼板係於鋼鐵公司所製造，然而，通常於 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） ' 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 鐵a司之最終形態係厚度0 20mm〜〇 7〇mm之線圈狀鋼 板將該鋼板戴斷為所需寬度（寬度切割），然後再剪切為 所需長度，並切出最後尺寸。 通常於電磁鋼板表面係施行絕緣覆膜處理，塗漆處理 5或發藍退火係以提昇表面或鐵芯端面（藉由衝壓、剪切等之 加工面）之耐姓性或絕緣性為目的所進行者。依此，所使用 之電磁鋼板之表面絕緣覆膜係影響耐餘性、衝壓性、可焊 性、絕緣性。特別是有關提高絕緣性方面，由提高積層時 鋼板板間之絕緣性以抑制因渴流損耗之鐵損失增加之觀點 10來看，則一直進行著各種之研究。 以往，鋼板表面之絕緣覆膜劑於方向性電磁鋼板時係 採用無機系絕緣覆膜，於無方向電磁鋼板時，無機系、有 機系、無機一有機複合系之覆臈劑係依照使用用途或目的 來應用。此係由於於方向性電磁鋼板時，於二次再結晶退 15火過程中形成被稱為石夕酸鎂石之MgJiO4，且必須進行用 以調整線圈與去除應變之800〜9〇〇t之加熱壓扁處理因 此要求耐熱性良好之絕緣覆膜。又，於方向性電磁鋼板中 ，具有改善因薄膜張力之鐵損失或磁致伸縮特性之重大效 果。因此，有機系絕緣覆膜並不適合。一般而言，無機系 20覆膜之耐熱性或可焊性優異，然而衝壓性差。另一方面， :¾為有機覆膜則衝壓性、黏合性優異，然而卻具有耐熱性 與可焊性差之缺點。無方向性電磁鋼板中，近年來，為了 解決如上述兩者之缺點，一般係使用可發揮中間性能之無 機一有機系覆膜。然而，若僅是於鋼板製造時形成之絕緣 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 10 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 覆膜則絕緣性不足，或者於含有退火程序時絕緣性極低， 因此必須進行塗漆處理等之絕緣。 特別是近年來發現衝壓或切斷加工中產生之鐵芯端面 之絕緣大為影響鐵芯效率，工業上優異之鐵芯端面處理技 5術之開發要求逐漸地提高。然而，以往一般所進行之鐵芯 端面之絕緣處理方法雖然對於提高耐蝕性或絕緣性具有相 對應之效果’然而，黏合性、膜強度與絕緣性卻不足。 例如’於發藍處理時’不僅是缺乏絕緣性、耐蝕性， 安定性亦差’且於熱處理程序中造成成本大幅地提高。 10 再者，於有機化合物或以有機化合物作為主體之塗漆 處理時，雖然耐蝕性或絕緣性具有相對應之效果，然而， 黏合性、膜強度、絕緣性、耐熱性等卻不足。特別是潤濕 性不良之問題則必須以前處理來進行洗淨或退火。再者， 於耐熱性方面，若鐵芯加工程序中含有八丨壓鑄等之熱處理 15 程序時，則亦不適合。 又’若為磷酸鹽等無機系之絕緣覆膜處理時，則必須 與有機系、半有機系覆膜處理時相同地進行前處理，且必 須有咼溫度之乾燥。於覆膜性能方面亦具有厚塗困難、黏 合性不良、因退火之絕緣覆膜脫落等問題。有關這些習知 20技術，由作業環境或效率方面來看係具有許多問題而要求 進一步之改善。 又，苯酚樹脂積層品、矽氧樹脂積層品、苯酚形成品 等之合成樹脂絕緣材料係作為絕緣物來使用，然而，由於 這些並非直接塗布於鐵芯端面，而是以形成品來捲繞或黏 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 著，因此無法防止因端面之毛邊等所產生之絕緣性降低。 再者，近年來亦製造以非晶形膜來作為鐵芯材料之變 壓器，然而，於變壓器製造中，由於所謂「黏度小」，因此 於「插入鐵芯（接合）」時，由於非晶形膜箔材「分散」而 5 進行暫時固定，因此必須有防止該「分散」之對策，且由 於業已完成之變壓器之鐵芯係主要浸潰於油中，因此，用 以防止該「分散」之暫時固定·固著液必須要具有耐油性 ，而對作業性、勞動衛生上所要求之特性則自有其限制。 電氣機器係電動機、致動器、發電機、變壓器與反應 10 器等之電磁機器或加熱器等。一般而言，電磁機器係以電 流流動之導線與磁流流動之磁路來構成。 導線係藉由電流多量流動而使電磁機器高輸出化。然 而，若導線流動大電流，則會加熱導線或周邊之材料並破 壞導線或磁性材料之電絕緣，或於機器構件之固定上產生 15 問題。 磁路係使用芯部或磁輛。多數芯部係使用將電磁鋼板 積層者，且積層这部之結合係大多使用斂縫、焊接、螺栓 連接等。若為斂缝、焊接則產生積層間之電短路，且交流 勵磁時產生短路電流，並引起機器性能降低，因此，電磁 20 鋼板之積層間結合係使用模製或黏著。然而，模製或黏著 於高溫下無法使用。 加熱器中，發熱部之固定與絕緣係於耐高溫之陶瓷等 構件中進行。這些固定係部分固定，於安裝程序中需要時 間與勞力，且由於是部分固定，因此產生噪音振動之問題 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 。藉由黏著等則可整體地固定，且若可絕緣則程序變得簡 單，並且亦可自動化，然而，現況中則無高溫中可使用之 黏著程序方法。 【發明内容j 5 發明之揭示 以往之以發藍退火或塗漆處理為中心之以提高鐵芯端 面之耐蝕性、絕緣性之絕緣覆膜處理中，由於燒固後之絕 緣覆膜之黏合性、絕緣性、财姓性、耐熱性、作業性或磁 特性方面具有許多問題，因此，本發明係作為改變以往之 10 塗漆處理、發藍處理等熱處理之新的鐵芯端面之絕緣包覆 處理技術，提供一種極為迅速且容易之端面包覆覆膜。 又，有鑑於此，本發明之目的係提供一種可於高溫運 作之電氣機器及其製造方法。 再者，本發明之目的係提供一種抑制電短路、隨著結 15 合之應力·應變且經表面改質之電氣機器用構件及其簡易 結合方法。 (1)一種具有優異端面絕緣性之鐵芯，係於鐵芯端面進 行過由平均膜厚0.5μπι以上之矽化合物以Si〇2換算為30 質量份以上所構成之絕緣覆膜處理者。 20 (2)如第（1)項之具有優異端面絕緣性之鐵芯，其中前述 絕緣覆膜之平均膜厚係2μπι以上，耐電壓係30V以上。 (3)如第（1)或（2)項之具有優異端面絕緣性之鐵芯，其 中前述絕緣覆膜係具有於空氣中400°Cx 1小時以上之耐熱 性。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） I3133〇s 玖、發明說明 翻說明續頁 (4)如第（1)至（3)項中任一項之具有優異端面絕緣性之 鐵站’其中前述矽化合物係由下述之1種或2種以上所構 成之乾燥膜，即：矽氧樹脂、鹼性矽酸鹽、膠體二氧化石夕 、低熔點玻璃熔塊、以（RbnSKX1)^^〔然而，n=0〜3之 5 整數，R1係烧基或苯基’且n=2、3時，複數之r]亦可 為相異者’ X1係C1或0(R2)表示之烷氧基，且R2係院基 ，π==0、1、2時’複數之R2亦可為相異者〕表示之物質 之1種或2種以上藉由水解反應與脫水縮合反應所生成之 化合物之純矽聚合物、以（R3)nSi(x2)4_n〔然而，η==〇〜3 10之整數，r3係烷基或苯基以外之有機官能基，且η= 2、3 時，複數之R3亦可為相異者，X2係Cl或〇(R4)表示之燒 氧基’且R4係烷基’ n=〇、丨、2時，複數之R4亦可為相 異者〕表示之物質之1種或2種以上藉由水解反應與脫水 縮合反應所生成之化合物之變性;6夕聚合物、以（Rl)ji(xl)4 15 -η〔然而，n=〇〜3之整數，Ri係烷基或笨基，且n=2 ' 3時，複數之W亦可為相異者，^係C1或〇(R2)表示之烷 氧基’且R係烷基，！!=〇、；！、2時，複數之R2亦可為相 異者〕表示之化合物之i種或2種以上，與以（R3)nSi(x2)4 -n〔然而，n=〇〜3之整數，R3係烷基或苯基以外之有機 20官能基’且n=2、3時，複數之R3亦可為相異者，X2係 C1或0(R4)表示之烷氧基，且R4係烷基，n=〇、〗、2時， 複數之R亦可為相異者〕表示之物質之〗種或2種以上藉 由水解反應與脫水縮合反應所生成之化合物之混合矽聚合 物。 0續額（翻麵頁不敷使用時，請註記雌臟頁） 14〆 «44 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 (5)如第（4)項之具有優異端面絕緣性之鐵芯，其中前述 純矽聚合物係由R1及R2之烷基之碳數為4以下之四曱氧 基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷 、一甲基三甲氧基矽烷、一曱基三乙氧基矽烷、一甲基三 5 異丙氧基矽烷、一曱基三丁氧基矽烷、一乙基三甲氧基矽 烷、一乙基三乙氧基矽烷、一乙基三異丙氧基矽烷、一乙 基三丁氧基矽烷、二甲基二曱氧基矽烷、二曱基二乙氧基 矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、苯基 三曱氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷 10 、二笨基二乙氧基矽烷等中所選出之1種或2種以上藉由 水解與部分脫水縮合反應所生成之化合物，且前述變性矽 聚合物係丙烯酸變性碎聚合物、醇酸變性碎聚合物、聚酉旨 丙烯酸變性矽聚合物、環氧基變性矽聚合物、胺基變性矽 聚合物、乙烯基變性矽聚合物、氟變性矽聚合物之1種或 15 2種以上者。 (6)如第（1)至（5)項中任一項之具有優異端面絕緣性之 鐵芯，其中前述絕緣覆膜中之氧（0)、碳（C)、氫(H)、氮(N) 、硫（S)、氟（F)以外之金屬元素或半金屬元素Μ係主要為 矽（Si)，該Si係主要以具有Si—0結合之形式存在，且Si 20 以外之該 Μ 係由 Li、Na、K、Mg、Ca、Cr、Μη、Fe、Co 、Ni、Cu、Zn、Y、Ti、Zr、Nb、B、A卜 Ge、Sn、P、Sb 、Bi中所選出之1種或2種以上者。 (7)如第（1)至（6)項中任一項之具有優異端面絕緣性之 鐵芯，其中，相對於前述絕緣覆膜中之氧（〇)、碳（C)、氫 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 "yw續ϋ (Η)、氣（Ν)、硫（S)、氟（F)以外之元素之總質量，前述絕緣 覆膜中之 Si、Li、Na、Κ、Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、

Ni、Cu、Zn、Y、Ti、Zr、Nb、B、A卜 Ge、Sn、P、Sb、

Bi之總質量比例係9〇質量份以上，且相對於前述絕緣覆 5膜中〇、C、H、N、S以外之元素之總質量，以之質量比 例係50質量份以上。 (8)如第（1)至（7)項中任一項之具有優異端面絕緣性之 鐵芯’其中’前述鐵芯之本體係由無方向性電磁鋼板所構 成。 10 (9) 一種絕緣性與耐钱性極為優異之變壓器鐵芯，係於 磁性材料之積層鋼板之端面及表面具有由純矽聚合物所構 成之絕緣覆膜者。 (10) —種絕緣性與耐蝕性極為優異之變壓器鐵芯係 於積層有磁性材料之鐵芯具有導體，且於磁性材料及導體 15之表面與間隙具有由純梦聚合物所構成之絕緣覆膜者。 (11) 種絕緣性與耐蝕性極為優異之變壓器鐵芯，其 中’如第（9)或⑽項之絕緣覆膜係平均膜厚〇5〜削叫， 耐電壓30V以上者。 (12) 種電磁機器用磁性構件，係將實質地衝壓為同 〇形狀之複數片磁性材料片積層並藉由石夕聚合物而成為 體化者其特徵在於：對各磁性材料片不局部地施加應 變及/或應力而進行一體化者。 ()如第(12)項之電磁機器用磁性構件其中電樞芯係 由複數之分割芯部所構成。 0數頁(發明說明頁不敷使觸，謙記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 發明說明續f ...... 04)-種高溫運作電氣機^，係使用 為於塗布於鄰接之構件間再乾燥後，發揮將鄰接之構件相 互地固定、保持之能力，且即使於2〇〇t：u上之高溫亦具 有固定、結合之能力之液體，χ，具有確保相同種類或相 5異種類之鄰接構件間之電絕緣並一體化之導線或導線與磁 性材料，其中，該純矽聚合物係由以（Rl)nSi(x、—。〔然而 ，η=0〜3之整數，係烷基或苯基，且η=2、3時複 數之Rl亦可為相異者，X1係C1或0(R2)表示之烷氧基， 且R2係垸基，n=〇、i、2時，複數之尺2亦可為相異者〕 10表示之1種或2種以上之純矽聚合物藉由水解與部分脫水 縮合反應所生成之化合物所構成者。 (15)—種鐵芯端面之絕緣覆膜處理方法，係將鐵芯加 工並將其端面進行絕緣覆膜處理者’其中前述鐵芯係於製 造鐵芯時，將材料衝壓或剪切為預定形狀後，進行積層、 15夾合、退火或省略退火、於鐵芯端面進行絕緣覆膜處理並 施以乾燥及/或燒固處理所構成者，其特徵在於：絕緣覆膜 處理劑係使用矽化合物之1種或2種以上者，其中，該矽 化合物係由矽氧樹脂、鹼性矽酸鹽、膠體二氧化矽、低熔 點玻璃熔塊、含有以（Ri)nSi(x丨n〔然而，n=〇〜3之整 20數’ R1係炫基或笨基’且n=2、3時，複數之Rl亦可為 相異者，X1係α或〇(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，n =0、1、2時，複數之r2亦可為相異者〕表示之物質之^ 種或2種以上藉由水解反應與脫水縮合反應所生成化合物 之溶液之純矽聚合物溶膠、含有以（R3)nSi(x2)4 —η〔然而，打 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 甜]續ϊΐ =〇〜3之整數，V係絲或笨基以外之有機官能基，且η =2、3時，複數之W亦可為相異者，父2係α或〇(r4)表 不之烧氧基，且R4係烧基，n=〇、卜2時，複數之r4亦 可為相異者〕表示之物質之i種或2種以上藉由水解反應 5與脫水縮合反應所生成化合物之溶液之變性矽聚合物溶膠 、含有以（R'SKXVn〔然而’ n=〇〜3之整數，Rl係烷 基或苯基，且n=2、3時，複數之Rl亦可為相異者，χ1 係Cl或0(R2)表示之炫氧基，且R2係烷基，η==〇、丨、2 時，複數之R2亦可為相異者〕表示之化合物之i種或2種 1〇以上，與以（R3)„Si(X2)4-n〔然而，n=0〜3之整數，r3係 烧基或苯基以外之有機官能基，且n=2、3時，複數之r3 亦可為相異者，X2係Cl或〇(R4)表示之烷氧基，且R4係 烷基，η=0、1、2時，複數之R4亦可為相異者〕表示之 物質之1種或2種以上藉由水解反應與脫水縮合反應所生 15 成化合物之溶液之混合矽聚合物溶膠中選出者，且，進行 浸潰處理及/或喷霧處理及/或刷塗，並作成於乾燥及/或燒 固後之平均膜厚為0.5〜20μιη。 (16)如第（9)項之鐵芯端面之絕緣覆膜處理方法，其中 前述純矽聚合物溶膠係含有由R1及R2之烧基之碳數為4 20以下之四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、 四丁氧基矽烷、一甲基三曱氧基矽烷、一曱基三乙氧基矽 烷、一甲基三異丙氧基矽烷、一甲基三丁氧基矽烧 '一乙 基三甲氧基矽烷、一乙基三乙氧基矽烷、一乙基三異丙氧 基石夕院、一乙基三丁氧基石夕院 '二甲基二曱氧基碎院、二 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明說明胃 玖、發明說明 曱基二乙氧基矽烷、二乙基二曱氧基矽烧、二乙基二乙氧 基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、苯基 三乙氧基矽烧、二苯基二乙氧基矽烷等中所選出之1種或 2種以上藉由水解與部分脫水縮合反應所生成之化合物之 5 溶液，且前述變性矽聚合物溶膠係含有1種或2種以上之 丙烯酸變性矽聚合物、醇酸變性矽聚合物、聚酯丙烯酸變 性石夕聚合物、環氧基變性碎聚合物、胺基變性聚合物、乙 稀基變性聚合物、氣變性聚合物之溶液。 (17)如第（15)或（16)項之鐵芯端面之絕緣覆膜處理方法 10 ，其中前述絕緣覆膜中之氧（〇)、碳（C)、氫（H)、氮(N)、硫 (S)、氟（F)以外之金屬元素或半金屬元素Μ係主要為矽（Si) ，該Si係主要以具有Si— Ο結合之形式存在，且矽以外之 該 Μ 係含有由 Li、Na、K、Mg、Ca、Y、Ti、Zr、Nb、B 、A1、Ge、Sn、P、Sb、Bi中選出之1種或2種以上者。 15 (18)如第（15)至（17)項中任一項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中，相對於前述絕緣覆膜中之氧（0)、碳（C) 、氫（H)、氮（N)以外之元素之總質量，前述絕緣覆膜中之 Si、Li、Na、K、Mg、Ca、Y、Ti、Zr、Nb、B、A卜 Ge、 Sn、P、Sb、Bi之總質量比例係90%以上，且相對於前述 20 絕緣覆膜中氧、碳、氫、氮以外之元素之總質量，Si之質 量比例係5 0質量％ 。 (19)如第（15)至（18)項中任一項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中於前述絕緣覆膜處理劑中，純矽聚合物溶 膠、變性矽聚合物溶膠、及/或混合矽聚合物溶膠之Si02 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 19 1313305 _ 玖、發明說明 测綸頁 部分每100質量份更添加固體成分0.1〜50質量份之無機 氧化物粉體粒子、無機氧化物膠體狀物質、有機樹脂粉體 粒子、有機樹脂乳膠溶液之1種或2種以上來作為填充劑 〇 5 (20)如第（19)項之鐵芯端面之絕緣覆膜處理方法，其中 前述無機粉體粒子或膠體狀物質係使用初始粒子徑7〜 5000nm之Si02、Al2〇3、Ti02、Zr02及/或這些複合物質中 所選出之1種或2種以上者。 (21) 如第（19)項之鐵芯端面之絕緣覆膜處理方法，其中 10 前述有機樹脂粉體粒子或其乳膠溶液物質係使用粒子徑50 〜lOOOOnm之丙浠酸、聚苯乙浠、聚乙浠、聚丙烯、聚醯 胺、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、三聚氰胺、苯酚、環氧樹 脂及/或這些共聚物中所選出之1種或2種以上者。 (22) 如第（15)至（21)項中任一項之鐵芯端面之絕緣覆膜 15 處理方法，係於處理前述鐵芯端面時，進行夾有以常溫〜 300°C、30秒以上之乾燥之2次以上之重塗處理者。 (23) 如第（15)至（22)項中任一項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中，進行前述重塗處理時，至少於1次之塗 布處理中，塗布添加摻合有如第（19)至（20)項中任一項之填 20 充劑之絕緣覆膜劑，並進行處理以使含有前述填充劑之層 於乾燥後之厚度為0.2〜ΙΟμιη，且，至少於最後之塗布處 理中塗布未添加摻合填充劑之絕緣覆膜劑，並作成全絕緣 覆膜劑平均厚度為0.5〜20μιη。 (24) 如第（15)至（23)項中任一項之鐵芯端面之絕緣覆膜 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 發明說明續頁 爲八 ^ ^ < .....篇，， 」点 'y 小、、.. 處理方法，其中前述鐵芯係由無方向性電磁鋼 (25) —種絕緣性與耐蝕性極為優異之變壓器鐵芯之製 造方法，係於積層有磁性材料之變壓器鐵芯之端面或表面 塗布純矽聚合物並乾燥，且形成絕緣覆膜者。 5 (26)一種絕緣性與耐蝕性極為優異之變壓器鐵芯之製 造方法，係將磁性材料積層並安裝導體後，塗布純矽聚合 物之絕緣覆膜並乾燥，且進行磁性材料與導體之固著者。 (27) 如第（25)或（26)項之絕緣性與耐蝕性極為優異之變 壓器鐵芯之製造方法，其中，塗布乾燥後之絕緣覆琪係平 10均膜厚2〜ΙΟΟμιη，耐電壓3〇v以上者。 (28) 如第（25)至（27)項中任一項之絕緣性與耐蝕性極為 優異之變麗器鐵芯之製造方法，其中前述純石夕聚合物係使 用熱硬化型之化合物。 (29) 如第（25)至（28)項中任一項之絕緣性與耐鞋性極為 15優異之變壓器鐵芯之製造方法，係使用以（R'SRX、—η〔 然而，11=0〜3之整數，R1係烷基或苯基，且η=2 ' 3時 ，複數之R1亦可為相異者，χι係C1或〇(R2)表示之烷氧 基，且R2係烷基’ n=0、丨、2時，複數之R2亦可為相異 者〕表不之物質之1種或2種以上來作為純矽聚合物，並 2〇藉由浸潰、噴霧、刷塗任一者之1種或2種以上之方法， 進行1次或2次以上之塗覆、乾燥處理，又，R〗、碳 數1〜6之烴基，χ1、χ2、χ3:碳數卜6之院基。 (30) —種絕緣性與耐蝕性極為優異之變壓器鐵芯之製 ^方法’其中’如第（29)項之純矽聚合物係至少含有5〇% 咖頁(翻說明頁不酿觸，請註記並使腦頁） 1313305 發明說 玖、發明說明 以上之 SiCOXb^R'SiCOX2)〗。 (31)如第（25)至（30)項中任一項之絕緣性與耐蝕性極為 優異之變壓器鐵芯之製造方法，其中添加物係，純矽聚合 物中所含有之Si02部分每100質量份添加摻合0.1〜50質 5 量份之無機粉體粒子或膠體狀物質之初始粒子徑7〜 5000nm之Si02、Al2〇3、Ti02、Zr02及/或這些複合物質中 所選出之1種或2種以上者。 (32) 如第（25)至（31)項中任一項之絕緣性與耐蝕性極為 優異之變壓器鐵芯之製造方法，其中前述純矽聚合物之乾 10 燥溫度係200°C以下。 (33) —種電磁機器用磁性構件之簡易結合方法，係結 合由複數個磁性材料片所構成之電磁機器用磁性構件之方 法，其特徵在於：於配置安裝前述複數個磁性材料片後， 塗布藉由乾燥發揮結合磁性材料片間之能力之液體或浸潰 15 於前述液體，接著進行乾燥並一體化者。 (34) —種電磁機器用磁性構件之簡易結合方法，係於 將實質地衝壓為同一形狀之複數片磁性材料片積層後，塗 布藉由乾燥發揮結合磁性材料片間之能力之液體或浸潰於 前述液體，接著進行乾燥並一體化者。 20 (35)如第（33)或（34)項之電磁機器用磁性構件之簡易結 合方法，其中，藉由乾燥發揮結合磁性材料片間之能力之 液體係使用以純矽聚合物及變性矽聚合物之1種以上來作 為主成分之液體。 (36)如第（33)至（35)項中任一項之電磁機器用磁性構件 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 22 1313305 妙-vr:，:績 Η 分係使用以 玖、發明說明 之ftl易結合方法，其中前述純發聚合物成 (RbnSHX、^〔然而，n=〇〜3之整數，R1係烷基或苯基 ，且n=2、3時，複數之Ri亦可為相異者，χ丨係α或 〇(R2)表示之烷氧基’且R2係烷基，n=〇、i、2時，複數 5之R亦可為相異者〕表示之1種或2種以上藉由水解與部 为脫水縮合反應所生成之有機碎化合物。 (37) 如第（33)至（35)項中任一項之電磁機器用磁性構件 之簡易結合方法，其中前述變性矽聚合物係使用丙烯酸變 性矽聚合物、醇酸變性矽聚合物、聚酯丙烯酸變性矽聚合 10物、環氧基變性矽聚合物 '胺基變性矽聚合物、乙烯基變 性矽聚合物、氟變性矽聚合物之丨種或2種以上者。 (38) -種高溫運作電氣機器之製造方法，係使用純妙 聚合物來作為於塗布於鄰接之構件間再乾燥後發揮將鄰 接之構件相互地固定、保持之能力，且即使於2〇〇t以上 is之高溫亦具有固定 '結合之能力之液體’其中’該純石夕聚 合物係由以（R LSRXi — n〔然而，n= 〇〜3之整數，汉】係 烧基或苯基，且n=2、3時，複數之Ri亦可為相異者，χ1 係Cl或0(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，η=〇、卜2 時，複數之R2亦可為相異者〕表示之i種或2種以上之有 20機石夕化合物藉由水解與部分脫水縮合反應所生成之化合物 所構成’又，於導線或導線與磁性材料塗布前述液體或將 導線或導線與磁性材料浸潰於該液體中，接著進行乾燥以 確保相同種類或相異種類之鄰接構件間之電絕緣，並將導 線或導線與磁性材料一體化者。 0續次頁（翻晒頁不敷使用時，請註記並使用類 1313305 玖、發明說明 觀獄 (39) 如第（38)項之高溫運作電氣機器之製造方法，其中 ，以（R/hSKX、-n〔然而，n=0〜3之整數，R1係烷基或 苯基，且n= 2、3時，複數之R1亦可為相異者，X1係C1 或0(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，n=0、1、2時，複 5 數之R2亦可為相異者〕表示之有機矽化合物中，係使用至 少含有80%以上之n=0、1之有機矽化合物且n=0之有 機石夕化合物：η = 1之有機石夕化合物之組成比率為1 : 20〜4 :1之範圍之純矽聚合物。 (40) 如第（38)或（39)項之高溫運作電氣機器之製造方法 10 ，其中前述純矽聚合物（化合物）係使用熱硬化型之純矽聚 合物。 (41) 如第（38)至（40)項中任一項之高溫運作電氣機器之 製造方法，其中，添加於前述純矽聚合物之添加劑係添加 0.1〜10重量份之初始粒子徑7〜5000nm之Si02、Α12〇3及 15 Ti03任一者之1種或2種以上者。 (42) 如第（38)至（41)項中任一項之高溫運作電氣機器之 製造方法，係將乾燥後之膜厚作成2〜ΙΟΟμπι。 (43) 如第（38)至（42)項中任一項之高溫運作電氣機器之 製造方法，係使乾燥溫度在200°C以下者。 20 圖式簡單說明 第1圖係顯示改變實施例1中之本發明例3與本發明 例6之液體乾燥後之附著厚度並進行燒固處理之覆膜厚度 與耐電壓之關係圖。 第2圖係顯示分割芯部片之圖。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明說叨續頁 玖、發明說明 圖。 第3圖係加壓積層分割芯部並固定之狀態 第4圖係結合膜形成之積層分割芯部之部分詳細圖。 第5圖係於結合膜上施行捲線之積層分割芯部之立體 — 圖。 · 5 第6圖係將施有捲線之積層分割芯部浸潰於結合液中 · 之狀態圖。 - 第7圖係將積層分割芯部結合於箱體之狀態圖。 第8圖係IPM轉子之截面圖（a)與平面圖（b)。 # 第9圖係形成結合膜之反應器之截面圖。 ίο I：實施方式3 發明之較佳實施形態 本發明中之鐵芯係馬達、致動器、發電機、變壓器、 反應器等之能量變換機器之鐵芯，且係電磁鋼板（亦包含作 為磁性材料使用之不銹鋼板、鐵板）之積層鐵芯（亦包含線 15 狀、棒狀、塊狀等之鐵芯、粉末成型鐵芯等）。 於鐵芯之加工端部、表面有未施以絕緣覆膜或幾乎沒 · 有之部分，若為於鐵芯端面或表面未具有絕緣性或缺乏絕 緣性之鐵芯，則與鐵芯接觸之構件如感應電機之二次導體 、固定馬達發電機等中之鐵芯之箱體、螺栓、其他固定構 20 件、捲線、磁石等，於鐵芯產生短路，引起產生因短路電 流之損失增加，轉矩、推力或輸出降低之情形。 又，若鐵芯之端面或表面耐蝕性低時，則於端面或表 面容易生鏽，由於生鏽對於記錄裝置之媒體、編碼器等精 密感應器會造成損傷，或引起機械上之諸多問題，因此， 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） 25 1313305 _ 玖、發明說明 丨發眶續頁 提高耐蝕性是重要的。 以往，使用電磁鋼板之鐵芯加工程序中之鐵芯端面與 表面之絕緣或耐蝕性之提高方法係於將環材衝壓為鐵芯後 採用塗漆、塗料處理或發藍等之熱處理。 5 然而，習知技術中，於進行塗漆處理時必須進行用以 除去衝壓時所附著之衝壓油之洗淨、退火等來作為前處理 ，於設備、時間、成本面上有所問題。再者，由於所形成 之塗漆黏合力、絕緣性與耐蝕性不安定，或者不易得到充 分之效果，因此塗漆處理時不得不進行高於所需之厚塗。 10 又，於發藍處理中，除了退火所需之時間與成本問題 外，於氧化膜之安定性、耐蝕性與絕緣性效果中亦具有問 題。 發明人為了解決上述問題，針對液體組成、塗布條件 及乾燥或燒固條件來開發改善絕緣覆膜。結果，發現藉由 15 使用以矽化合物作為主成分之溶液來作為端面處理劑，可 得到具有極為優異之絕緣性之鐵芯。 由以Si02換算為30質量份以上所構成之覆膜係具有 優異之絕緣性，尤其是藉由絕緣薄膜，成功開發不需前處 理或高溫乾燥等而可以短時間進行且外觀、黏合性、耐熱 20 性、耐蝕性、抗磨損性、高絕緣性優異之鐵芯端面覆膜及 覆膜處理方法，其中，該絕緣覆膜係將以有機系化合物作 為主成分之溶膠，利用浸潰或喷霧塗布形成之由純矽聚合 物、變性碎聚合物及/或混合梦聚合物所構成者。 在此，所謂Si02換算係指將矽化合物中以矽氧烷（Si — 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 13133.05 玖、發明說明 跳 0—Si)結合之形式存在之si全部作成Si〇2之 又，所謂純石夕聚合物係指以（R1)nsi(xvn〔然而，n= 0〜3之整數，R1係院基或苯基’且n=2、3時複數之 R1亦可為相異者，C1或〇(r2)表示之垸氧基，且r2 5係院基時，複數之汉2亦可為相異者〕表示 之物質之1種或2種以上藉由水解反應與脫水縮合反應所 生成之化合物，變性矽聚合物係指a(R3)nSi(x2)4 η〔然而 ，η=0〜3之錄，r3係、烧基或苯基以外之有機官能基， 且n=2、3時，複數之r3亦可為相異者，X2係C1或 10 0(R4)表示之烷氧基，且R4係烷基，n=〇、卜2時複數 之R4亦可為相異者〕表示之物質之！種或2種以上藉由水 解反應與脫水縮合反應所生成之化合物，混合矽聚合物係 指以（R )nSi(X丨)4_n〔然而，n=〇〜3之整數，Rl係烷基或 苯基’且n=2、3時，複數之Ri亦可為相異者，χ1係C1 15或0(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，n=〇、1、2時，複 數之R亦可為相異者〕表示之化合物之丨種或2種以上， 與以（R )nSi(X2)4—n〔然而，n=〇〜3之整數，r3係烷基或 笨基以外之有機官能基，且n=2、3時，複數之R3亦可為 相異者’ X2係C1或〇(R4)表示之烷氧基，且R4係烷基，η 20 =〇、1、2時’複數之R4亦可為相異者〕表示之物質之1 種或2種以上藉由水解反應與脫水縮合反應所生成之化合 物。 又’將這些矽聚合物之溶液狀態分別作成純矽聚合物 溶膠、變性矽聚合物溶膠、混合矽聚合物溶膠。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明説明;t賣頁 玖、發明說叨 以下詳細說明本發明。 本發明之特徵係在於對鐵芯端面之絕緣覆膜之處理方 法。液體組成之特徵係，矽化合物成分係使用矽樹脂、烷 基矽酸酯、鹼性矽酸鹽、膠體二氧化矽、低熔點玻璃熔塊 、純矽聚合物溶膠、變性矽聚合物溶膠、混合矽聚合物溶 膠之1種或2種以上。藉由將鐵芯材料浸潰於這些溶液中 或以喷霧進行包覆處理，則於衝壓時所形成之鐵露出面之 鐵芯端面或切口部可形成均一且緻密之塗膜。 10 15 特別是若矽化合物應用純矽聚合物溶膠、變性矽聚合 物溶膠、混合矽聚合物溶膠之1種或2種以上時，則乾燥 於低溫、短時間内結束，且鐵芯端面形成緻密且黏合性、 絕緣性良好之塗膜。 由這些溶膠形成之石夕聚合物中，可明白知道純石夕聚合 物之覆膜係可得到更為優異之耐熱性，且最適合於具有退 火程序之鐵芯製造中。

又，以更低溫且短時間形成覆膜之方法係，以具有交 聯點作用之Si以外之金屬或半金屬之Li、Na、K、Mg、 Ca、Cr、Μη、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Ti、Zr、Nb、B 、Ah Ge、Sn、P、Sb、Bi溶解於溶媒中之烷氧化物與氯 20 化物之形式導入，並與矽化合物同時產生脫水縮合反應， 此亦加速形成發氧烧（Si — Ο — Si)結合網路而為有效的。 為了得到高絕緣阻力、耐電壓、耐蝕性、耐熱性，前 述矽化合物中，特別是於矽聚合物中，全矽聚合物之Si02 部分每100質量份亦添加固體成分0.1〜50質量份之無機 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 _ 砍、發明說明 #明說明續頁 氧化物粉體粒子、無機氧化物膠體狀物質、有機樹脂粉體 粒子、有機樹脂乳膠溶液之1種或2種以上來作為填充劑 ’藉此’可得到極為顯著之絕緣性與耐電壓之提昇效果， 且複合效果係可改善對鐵芯端面或鋼板表面之附著力。 5 如同使用以往之有機系塗漆或無機系絕緣劑之情形， 處理此種覆膜劑時，具有未必需要如洗淨、退火之前處理 而可於夾合經衝壓之鐵芯材料後直接進行絕緣覆膜處理之 優點。 塗布絕緣劑溶液時，藉由控制溶劑之種類、溶劑之比 10例、濃度、黏性，控制對鐵芯端面之溶液附著性。藉由組 合前述溶液條件並於浸潰法中控制衝壓速度，於喷霧法中 控制喷嘴形狀、喷射速度等，塗布為預定膜厚。此時，若 於1次處理中無法得到期望膜厚時，則藉由於一次塗膜處 理後以低溫乾燥並進行再度浸潰或喷霧處理，則可得到厚 膜。 若為本發月之石夕化合物時，則可輕易地進行乾燥條件 為小於3欧之低溫度、短時間之乾燥燒固處理。 特別是使用以錢為原料所得到之純石夕聚合物、變性 梦聚合物、混合夺聚合物時，則於常溫〜120t之乾燥即已 0 足夠’特別是變性矽聚合物斑、、S人M w 與混口矽聚合物係藉由變性官 能基之作用而可進行低溫、 钮時間之乾燥。若需要短時間 乾燥時’則藉由與使用其 σ物時相同地進行至300 C為止之錢，可進行極為迅速之鐵料面處理。 其次，說明本發明之限定理由。 噸次頁(發明說觀不敷使用時，請註記並 Η 29 1313305 玖、發明說明 观,^ ................. 首先，說明具有高絕緣性之鐵&材料之限定理由~7^~ 本發明中之鐵芯之特徵係平均膜厚〇5_以上且覆骐 中之si化合物含有以Si〇2換算為3〇質量份以上。 將鐵怒端面之平均膜厚作成〇.Vm以上乃因此係得到 5絕緣性與耐#性之提昇效果所必須者。若平均膜厚小於 〇._，則於局部產生覆難薄之部分時無法制充分之絕 緣性或耐蝕性。 又，覆膜中之Si化合物必須以Si〇2含有3〇質量份以 上之原因係對於覆膜之緻密性、絕緣性、耐熱性而言是重 10要的，特別是為了提高絕緣性、耐熱性，係以50重量份以 上’且以75重量份以上為佳。 另一特徵係，矽化合物係由鹼性矽酸鹽、膠體二氧化 矽、低熔點玻璃熔塊、純矽聚合物、變性矽聚合物、混合 矽聚合物之1種或2種以上所構成。 15 若藉由這些矽化合物進行處理、乾燥，則絕緣覆膜緻 密且形成均一之覆膜。鹼性矽酸鹽係使用以矽酸Na代表 之 M20 · nSi02 · mH20(M : LiNa，K、n : 1〜4)所表示之 化合物之1種或2種以上。 這些矽化合物中，特別是具有被稱為純矽聚合物、變 20性矽聚合物、混合矽聚合物之有機矽化合物覆膜之鐵芯係 可得到緻密且富有均一性’耐蝕性、絕緣性優異之性能。 尤其是具有純矽聚合物覆膜之鐵芯係具有於更高溫之耐熱 性優異之優點。 最佳之絕緣覆膜條件係，於前述矽化合物中由純矽聚 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續具） 1313305 < , 發明說明續頁 玖、發明說明 合物、變性矽聚合物、混合矽聚合物之乾燥膜所構成，且 於鐵芯端面具有平均厚度2.Ομηι以上，較佳者為2.5〜 20μηι之絕緣覆膜，且其耐電壓係30V以上。 此係鐵芯之材料於剪切或衝壓加工中依據條件之不同 5 而其端面形狀、粗度改變。若為2.Ομηι以上，則吸收這些 偏差而可得到安定化之絕緣性。又，若膜厚過厚，則產生 成本問題或使絕緣覆膜之黏合性降低之問題。 其次，本發明鐵芯之另一特徵係耐熱性為400°C以上 。本發明中所述之耐熱性係指於該溫度退火時不會損害黏 10 合性或絕緣性者。本發明中使用之處理劑中，尤其是使用 純矽聚合物溶膠時，其耐熱性優異，且適合於將鐵芯進行 A1壓鑄或Cu壓鑄之情形。 再者，該矽聚合物溶膠中，熱硬化型矽聚合物溶膠係 較佳之處理劑。此係由於若為熱硬化型時，則於浸潰處理 15 等塗布程序中滲入鋼板間之溶液於加熱乾燥時可以短時間 乾燥所致。 發明人針對馬達鐵芯之絕緣性與鐵芯效率進行調查時 發現，藉由提高芯部端面之絕緣性，可得到改善與鐵芯接 觸之構件之電絕緣性之效果，並抑制引起損失增加與輸出 20 降低之板間之短路電流，增加馬達之轉矩（推力）或輸出。

舉例言之，若為高速旋轉之感應馬達（18萬rpm、二極 )，則於旋轉且鐵芯中之二次導體間隔2cm、鐵芯高度（電 磁鋼板積層高度）50cm、鐵芯勵磁磁通密度1T中，至少必 須為 34V 之耐電塵（參考：180000rpm/60s= 3kHz、/2 π X 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明說明β胃 玖、發明說明 上必須為50V以上。 貫用 藉由本發明之純碎聚合物轉、變性發聚合物溶膠及 聚合物㈣所得収塗㈣於溶液中所含有之醇類 等冷劑^之脫溶劑過程中，藉由低溫、短時間來形成藉 :層狀或三維硬化之Si〇2主體之緻密且黏合性優異之絕緣 覆膜。 由於藉由依此形成之絕緣覆膜可得到乾燥後膜厚 10 0加以上與卿以上之高耐電壓，因此，平均膜厚之下 限係限制為0 · 5 μιη。 …':而’膜厚若大於20叫，則依照乾燥或燒固條件而使 處2之覆膜黏合性降低或產生龜裂，且缺乏於鐵芯端面 之安定性。特別是進行熱處理加工時則有黏合不良之情形 產生。又，由於乾燥需要長時間或者成本提高，因此加以 15 限制。 絕緣覆膜之特徵係使用純矽聚合物、變性矽聚合物、 混合矽聚合物之i種或2種以上。純矽聚合物溶膠係將公 知之以（R】)nSi(xVn〔然而，n=0〜3之整數，R1係燒基 或苯基，且n=2、3時，複數之R丨亦可為相異者，χ1係 20 C1或0(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，η=〇、丨、2時， 複數之R2亦可為相異者〕表示之物質之i種或2種以上於 無溶媒或有機溶媒中加水分解，並進行部分脫水縮聚合來 製造。 σ 此時，藉由變更使用之原料矽烷單體之種類，可賦予 0續次頁（翻說贿不雖觸，請註記並使用續頁） 1313305 發明說明_胃 玖、發明說明 由溶膠形成之塗膜各種之性能。 又，發明人針對使用純矽聚合物而得到絕緣性、耐熱 性良好之厚膜之條件反覆進行龐大之實驗與檢討之結果， 查明使用以上述一般式表示之組成中以n=0與1表示之所 5 謂4官能、3官能之矽聚合物溶膠者若於含有熱處理程序 之情況下則絕對地有利。 尤其是n=0、1之組合中，藉由將n=l成分以20〜 80%之範圍來組合，可進行厚膜且外觀、絕緣、耐熱性、 黏合性極為優異之絕緣覆膜處理。 10 變性矽聚合物係將純矽聚合物溶膠之原料單體藉由烷 基、苯基以外之有機樹脂來進行變性者，變性方法係藉由 公知之冷摻合或縮合反應等來進行變性。 混合矽聚合物係以期望之調配將形成純矽聚合物溶膠 之原料單體與形成變性矽聚合物溶膠之原料單體進行水解 15 與脫水縮合來製造，且純矽聚合物成分與變性矽聚合物成 分為以分子階層（level)網路化之結構。 用以得到純矽聚合物之溶膠原料係使用烷基之碳數為 4以下之四曱氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷 、四丁氧基矽烷、一甲基三曱氧基矽烷、一曱基三乙氧基 20 矽烷、一甲基三異丙氧基矽烷、一甲基三丁氧基矽烷、一 乙基三甲氧基矽烷、一乙基三乙氧基矽烷、一乙基三異丙 氧基矽烷、一乙基三丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、 二曱基二乙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙 氧基矽烷、苯基三曱氧基矽烷、二苯基二曱氧基矽烷、苯 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） 33 1313305 ' r 發明說明:_胃 砍、發明說明 基三乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷等，進一步有氣矽 烷之四氯矽烷、曱基三氣化鈦等之1種或2種以上。 烷基或苯基之導入係可賦予覆膜柔軟性、加工性，同 時相較於其他有機官能基，亦可顯現财熱性。 5 然而，由於隨著烧基之碳數增加而產生财熱性降低、 成膜性降低與乾燥溫度高溫化等課題，因此，碳數係以4 以下為佳，特別是若考慮500〜600°C之耐熱性時，則以碳 數1以下為佳。 變性矽聚合物係使用如丙烯酸變性矽聚合物、醇酸變 10 性破聚合物、聚醋丙烯酸變性梦聚合物、環氧基變性梦聚 合物、胺基變性矽聚合物、乙烯基變性矽聚合物、氟變性 矽聚合物之1種或2種以上。由於這些變性矽聚合物除了 Si — Ο — Si結合以外亦產生有機官能基間之結合，因此於 低溫可形成緻密之絕緣薄膜。 15 混合矽聚合物係藉由使用用以得到上述純矽聚合物之 原料單體與變性矽聚合物之原料單體之各1種或2種以上 來形成。係作成可以分子階層兼顧純石夕聚合物之财熱性等 與變性石夕聚合物之低溫硬化性、拒水等機能性之聚合物。 又，亦可對其中任一者之矽聚合物導入作為促進縮合 20 反應之觸媒或交聯點之其他金屬氧化物，此時之原料之金 屬烷氧化物係有四乙醇鈦、異丙醇鈦、丁醇鋁等。 由這些矽聚合物所構成之絕緣薄膜係藉由脫溶劑與脫 水同時產生之極為迅速之乾燥過程來形成緻密且堅固之

Si02主體之覆膜。因此，所形成之絕緣覆膜係緻密且具有 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 發明說明續頁 耐蝕性’且具有壓縮應力強之性質，有利於後程序中進行 各種之加工。 再者，若有機基係如曱基之烷基或苯基且更如CF3基 含有氟時，則具有拒水性，且由於可得到更優異之耐蝕性 5 ，因此有助於提高耐蝕性。 若為這些矽聚合物，則相較於習知技術，任—者皆可 得到良好之膜，特別是若為純矽聚合物則生成更緻密且絕 緣性、耐熱性、黏合性良好之覆膜，相對於此，若為變性 石夕聚合物或混切聚合物時，則由於含有之有機樹脂成分 10而於絕緣性、膜強度、耐姓性、耐熱性等中產生比前者稍 微劣化之傾向。 又，前述絕緣覆膜之較佳條件係，氧、碳、氫、氮以 外之金屬元素或半金屬元素M係主要為石夕⑻，該幻係主 要以具有Si—〇結合之形式存在，歸以外之該Μ係含有 b 由 u、Na、K、Mg、Ca、Y、TiZr、Nb'B、AiGe、 中所選出之i種或2種以上者，其優點係 如下述理由。 20

為了賦予絕緣性，絕緣覆膜係以緻密且為非晶形膜結 構者為佳。因此，必須於較高溫前將具有非晶形膜結構之 Si~~〇-Si網路結構料覆膜基體之基本骨架。 然而’由溶液（轉）形成覆媒之方法中，具有因脫溶 .或縮合時產生之體積收縮之覆膜剝離之課題。 覆胺Γ財法有：於溶财使钱之氧化物分散並取進 膜中之方法，且有利於適合溶劑之Si以外之金 次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並麵顧） 一 1313305 玖、發明說明 發明說明續頁 屬之氧化物、複合氧化物之添加。

又，一般而言，Si_0—Si系之縮合反應係具有反應 性低之缺點，其反應性之改善係藉由使用M之烷氧化物或 乙醯乙酸酯複合體或氣化物，進行金屬.半金屬觸媒之添 5加或利用si—〇—Si網路交聯點之Si以外之金屬.半金屬 (M)之M—0結合之導入，並於短時間形成含有緻密之M 之膜。結果，含Μ之覆膜裂縫亦少，可得到緻密之絕緣覆 膜。 10 15 20 其次，相對於前述絕緣覆膜中之氧、碳、氫、氮、硫 、氟以外之元素之總質量，前述絕緣覆膜中之si、u、Na 、K、Mg、Ca、γ、Ti、Zr、Nb、B、八卜 Ge、Sn、p、sb ' Bi之總質量比例係9G質量份以上，且相對於前述絕緣 覆膜中氧、碳 '氫、氮、硫、氟以外之元素之總質量，Si 之質量比例係50質量份以上，其理由係如下所述。 基本上高絕緣性係藉由覆媒令之絕緣性氧化物來保持 1此，於除了用以賦予加讀或拒水性等而導入之有機 官能基所含有之氧、碳、氫、氮、硫、氟以外，且更除了 用以蚊金屬成分之氧以外之成分中，絕緣性氧化物之成 分金屬 si、Li、Na、K、Mg、Ca、Y'TiZrNbB、 …、(^、卜^出之比例係以如質量份以上且以 95質量份以上為佳。 其中，如前所述，覆膜之基體結構係對於si—〇—si 之網路貢獻大’且於絕緣薄膜中，為基本骨架成分之以之 質量比例必須為氧、碳、氫、氮、硫、IL以外之元素之總 0續次頁（翻晒頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 36 1313305 發明說明ΜΜ 玖、發明說明 質量50質量份以上，且若由提昇絕緣性及提昇膜強度之觀 點來看則以存在75質量份以上為佳。 應用本發明時，鐵芯材料係特別使用無方向性電磁鋼 板，且若於鐵芯安裝時之端面絕緣中使用則較為有利。即 5 ，於馬達芯部等之鐵芯材料中，於幾乎之箱體中進行用以 使業已積層之鐵芯防鏽、絕緣之退火或有機塗漆處理之一 者或兩者，且實施效果極大。 其次，使用本發明之鐵芯製造方法中，於鐵芯加工程 序中係將無方向性電磁鋼板鐵芯衝壓、積層、夾合、依需 10 要退火、並以防鏽、絕緣等為目的來進行處理，且本發明 之技術係可輕易地得到具有優異之覆膜性能之簡易、低成 本、高生產性無方向性電磁鋼板鐵芯。 適用絕緣覆膜劑成分之矽化合物係以矽氧樹脂、鹼性 矽酸鹽、膠體二氧化矽、低熔點玻璃熔塊、純矽聚合物溶 15 膠、變性矽聚合物溶膠、混合矽聚合物溶膠之1種或2種 以上來進行處理。 絕緣覆膜之平均膜厚係製造為〇.5μιη〜20μπι。若藉由 這些矽化合物來進行處理並乾燥時，則絕緣覆膜緻密且形 成均一之覆膜。 20 特別是使用由有機矽化合物所構成之純矽聚合物溶膠 、變性矽聚合物溶膠、混合矽聚合物溶膠時，由於絕緣覆 膜劑之處理程序中毋須進行洗淨、退火等之前處理，因此 可有效降低工業之處理成本。 又，絕緣覆膜特性係緻密且富有均一性，且可得到耐 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 1313305 發明説明 玖、發明說明 蝕性、絕緣性優異之性能。再者，若為純矽聚合物時，則 具有於更高溫之耐熱性優異之優點，且有利於含有退火或 鋁壓鑄等熱處理程序之情形。 5 10 若為此種本發明覆膜，則於平均膜厚小於0.5μηι時無 法得到充分提昇絕緣性與耐蝕性之效果。另一方面，若膜 厚大於20μιη，則產生局部之厚膜部而增加鐵芯之層疊厚度 或使黏合性劣化。特別是於含有退火程序時，則由於容易 產生絕緣覆膜局部之剝離或脫落，因而加以限制。 進行這些塗布時係有浸潰法、喷霧法等，然而，浸潰 法之塗布設備簡單，且若考慮液體之使用效率時則較為有 利。 作為本發明特徵之覆膜劑之特徵係液體組成為使用純 矽聚合物溶膠、變性矽聚合物溶膠、混合矽聚合物溶膠之 1種或2種以上。 15 純矽聚合物係將公知之以（R^nSKX1)#— η〔然而，η = 0 〜3之整數，R1係烷基或苯基，且η=2、3時，複數之R1 亦可為相異者，X1係C1或0(R2)表示之烷氧基，且R2係 烧基，η=0、1、2時，複數之R2亦可為相異者〕表示之 物質之1種或2種以上於無溶媒或有機溶媒中水解並進行 20 部分脫水縮聚合來製造，且以溶膠狀態來保持者。 變性矽聚合物溶膠係將藉由烷基、苯基以外之有機樹 脂使純矽聚合物溶膠之原料單體進行變性者進行水解與部 分脫水縮合之化合部溶液，變性方法係藉由公知之冷掺合 或縮合反應等來進行變性者。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 38 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 混合矽聚合物係以期望之調配將形成純矽聚合物溶膠 之原料單體與形成變性矽聚合物溶膠之原料單體進行水解 及脫水縮合來製造，且純矽聚合物溶膠成分與變性矽聚合 物溶膠成分為以分子階層網路化之結構。 5 又，這些覆膜劑中，亦可將Si以外之金屬、半金屬 (M)作為烷氧化物或氯化物一同進行水解、部分脫水縮合而 作成賦予所謂〇 — Μ— Ο — Si結合之溶膠。 純矽聚合物溶膠之原料係使用烷基之碳數為4以下之 四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四丁氧 10 基矽烷、一甲基三甲氧基矽烷、一曱基三乙氧基矽烷、一 曱基三異丙氧基矽烷、一甲基三丁氧基矽烷、一乙基三甲 氧基碎炫、一乙基三乙氧基碎烧、一乙基三異丙氧基碎烧 、一乙基三丁氧基矽烷、二曱基二曱氧基矽烷、二曱基二 乙氧基矽烷、二乙基二曱氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷 15 、苯基三甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧 基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷等，進一步有氣矽烷之四氯 矽烷、曱基三氯化鈦等之1種或2種以上。 變性矽聚合物溶膠係使用如丙烯酸變性矽聚合物、醇 酸變性矽聚合物、聚酯丙烯酸變性矽聚合物、環氧基變性 20 矽聚合物、胺基變性矽聚合物、乙烯基變性矽聚合物、氟 變性矽聚合物之1種或2種以上，且可藉由水及/或醇類等 溶媒適當地稀釋來使用。 特別是具有極性官能基之變性矽聚合物毋須將醇作為 溶媒，因此操作上較為有效。又，變性矽聚合物係除了 Si 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明説明 玖、發明說明 _ 0 — Si結合以外亦產生有機官能基間之結合，且對於於 低溫形成緻密之絕緣膜者是有效的。 混合矽聚合物係使用用以得到上述純矽聚合物之原料 單體與變性矽聚合物之原料單體之各1種或2種以上。又 ，作為基體之交聯點所使用之金屬烷氧化物有四乙醇鈦、 異丙醇鈦、丁醇銘等。 10 15 藉由這些矽聚合物進行鐵芯端面、表面等處理之溶液 係由於脫溶媒與脫水同時地進行，因此乾燥極為迅速，且 於其過程中形成緻密且堅固之Si02主體之覆膜。又，所形 成之絕緣覆膜係緻密且具有耐蝕性，且具有壓縮應力強之 性質，有利於後程序中進行各種之加工。 使用這些矽聚合物溶膠且乾燥及/燒固厚之覆膜厚度為 0.5〜20μιη時，則任一者皆具有良好之黏合性且可達成絕 緣性、耐電壓、耐蝕性、耐熱性優異之鐵芯端面之絕緣處 理。特別是於純矽聚合物中，可得到耐熱性更為優異之絕 緣覆膜。 尤其是使用四乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、曱基三乙 氧基矽烷、曱基三曱氧基矽烷等之1種或2種以上時，可 得到優異之耐熱性。反之，若為前述變性矽聚合物或混合 20 矽聚合物時，則由於具有耐熱性差之傾向，因此適合於未 實施退火之用途中。 使用純矽聚合物溶膠、變性矽聚合物溶膠及混合矽聚 合物溶膠之1種或2種以上之塗布液中，藉由使純矽聚合 物溶膠、變性矽聚合物溶膠及混合矽聚合物溶膠之Si02部 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 • - 玖、發明說明 發明說明續頁 分每100質量份添加固體成分0.1〜50質量份之無機氧化 物粉體粒子、有機樹脂粉體粒子及/或其乳膠溶液、膠體溶 液之1種或2種以上來作為填充劑，可得到極為顯著之絕 緣性與耐電壓性之提昇效果，且複合效果係改善對鐵芯端 5 面或鋼板表面之附著力。 又，藉由使乾燥時之體積收縮減少來抑制裂縫之產生 ，並可輕易地作成厚膜化。 此時添加之填充物若為無機物質時，則粉體粒子或膠 體狀物質係添加摻合0」〜50質量份之初始粒子徑7〜 10 5000nm之Si02、Al2〇3、Ti02、Zr02及這些複合物質中所 選出之1種或2種以上。 若為有機物質時，則樹脂粉體粒子、乳膠物質係添加 摻合0.1〜50質量份之粒子徑50〜lOOOOnm之丙烯酸、聚 苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚胺基曱 15 酸酯、三聚氰胺、苯酚、環氧樹脂及這些共聚物中所選出 之1種或2種以上，此係有效提昇絕緣性者。 若全矽聚合物之Si02部分每100質量份之添加量小於 0.1質量份時，則提昇絕緣性與黏合性之效果小。另一方面 ，若大於50質量份，則塗膜之耐電壓性雖然更進一步提高 20 ，然而，由於膜之緻密性受損或液體之壽命減少，因此加 以限制。 填充劑若為無機氧化物系時，則由於Si02、Al2〇3、

Ti02、Zr02或這些複合物質之粉體或膠體狀物質係可藉由 低成本而得到良好之分散與藉由添加之絕緣性提昇效果， 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 41 1313305 發明說明 玖、發明說明 因此較為有利。 若為有機系時，係以適當之組合來使用丙烯酸、聚苯 乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚碳酸酯、聚胺基甲酸 酯、三聚氰胺、苯酚、環氧樹脂中所選出之1種或2種以 5 上之粉體或乳膠等。 然而，若綜合添加後之安定性、強度、絕緣效果、耐 熱性等，則由於無機系添加劑係以低成本而可得到良好之 分散與安定化之絕緣性、黏合性改善效果，因此較為有利 。特別是於進行應變移除退火等之熱處理程序時之效果顯 10 著。 填充劑之粒子徑是重要的。若為無機系填充劑，則粒 子徑小於7nm時，於分散於溶液中時產生凝集性增強而塗 膜厚度不均一，或影響溶液之pH而使液體之安定性劣化 之問題，因而加以限制。 15 另一方面，若粒子徑大於5000nm，則因粗粒子之表面 粗度過大而有因摩擦等而粒子物質產生自鐵芯端面脫落之 虞，故加以限制。若為該範圍，則由於膜厚度、添加量間 平衡且黏合性良好，因此可形成高耐電壓之絕緣覆膜。有 機系填充劑之情形亦因相同之理由而加以限制。 20 又，於矽聚合物中添加添加劑時，係以更均一地分散 為佳，且若預先將粉體物質分散於醇等溶劑中後再添加， 則可得到優異之分散效果，且有利於得到均一厚度之塗膜 。特別是若使用藉由超音波振動之分散或與其他混合器等 之分散法併用時，則可得到均一之分散。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 42 1313305 發明説明續頁 玖、發明說明 於溶液塗布後之鐵芯乾燥時可進行常溫乾燥，然而， 若為了進行短時間之乾燥或使程序有效化時，於300°C以 下之乾燥爐中進行30秒以上之乾燥則可使脫溶媒及脫水縮 合充分地進行，且可得到良好之覆膜性能。較佳之乾燥方 5 法係以徐加熱者可得到良好之覆膜特性。 此係由於若急速加熱，則水、醇等溶媒之乾燥急速地 產生，容易產生暴沸狀之表面缺陷。 使用本發明之液體進行重塗以得到厚膜時，首先塗布 含有填充劑之溶液並於常溫〜120°C低溫乾燥後，接著將未 10 含有填充劑之液體處理乾燥，此係有利於厚膜化與得到良 好之絕緣性能者。 重塗時，塗布含有填充劑之覆膜劑以使乾燥後平均膜 厚為0.2〜1 Ομιη，其次處理未添加填充劑之溶液並塗布以 使乾燥後成為0.5〜20μηι。 15 以少量來處理含有填充劑者係為了將因填充劑之凹凸 平坦化而多量塗布未含有填充劑者之組合，藉此較容易得 到高絕緣性與均一且兼具黏合性、耐蝕性之絕緣覆膜。 其次，說明具有高絕緣性之變壓器鐵芯之限定理由。 本發明中之磁性材料之積層板係於其端面及表面以由 20 有機矽化合物所構成之絕緣覆膜來進行處理，且其絕緣性 、耐蝕性優異。本發明中使用之有機矽化合物之覆膜成分 係具有Si—0之結合，並形成所謂之以Si02作為主成分之 極為緻密之覆膜。因此，可形成絕緣性與耐蝕性極為優異 之絕緣覆膜。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明説明 测顿續頁 本發明之絕緣覆膜之覆膜厚度係作成2〜1〇〇^m。若為 2μηι以上之覆膜厚度，則耐電壓為4〇v，於小型變壓器中 即已足夠。若膜厚小於2μιη，則依照鐵芯端面之形狀產生 局部之膜厚較薄之部分而無法得到安定化之耐電虔。另一 5方面’若膜厚為50μιη以上，則可得到接近無限大之耐電 壓，即使於如大型變壓器之要求高耐電壓之情況下亦不會 產生問題。上限亦可較厚，然而，考慮實際作業時之乾燥 性、重塗或絕緣膜之黏合性，則將最大厚度之界限作成 1 ΟΟμηι。若考慮覆膜處理之容易性、覆膜性能成本等， 10 則較佳之範圍係3〜3Ομηι。 又，本發明之變壓器鐵芯係指僅積層鐵芯進行絕緣處 理者，以及將導體安裝於積層鐵芯後，同時進行絕緣覆膜 處理之變壓器鐵芯。後者係由於積層鐵芯與導體材料同時 進行絕緣覆膜處理，因此除了絕緣處理之外，鐵芯與導體 15之黏著處理亦同時地達成。絕緣覆膜材係滲透至鐵芯端面 、表面、鋼板（箔材）間、導體間、鐵芯與導體之界面，乾 燥膜則除了極為優異之絕緣性、耐蝕性之外，亦進行積層 鐵芯材料、導體本身及鐵芯與導體之堅固之黏著。本發明 之有機矽化合物覆膜係依其成分構成而可得到兼具硬度、 20 強度、耐熱性等之優異之絕緣及黏著覆膜。 其次，適用本發明之有機石夕化合物之液體組成係，有 機矽化合物為以（RlSKX'i〔然而，η=〇〜3之整數， R係烧基或苯基’且η=2、3時’複數之r1亦可為相異 者’ X1係C1或0(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，η=〇 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） «44 1313305 ► . 發明說明 玖、發叽_;兌明 1種或2種 、1、2時，複數之R2亦可為相異者〕表示之 以上藉由水解與部分脫水縮合反應所生成之有機矽化合物 ，並藉由浸潰、喷霧、刷塗法等之1種或2種以上，進行 夾有乾燥之1次或2次以上之塗覆乾燥處理。有機矽化合 5 物係將公知之烷氧基矽烷於無溶媒或有機溶媒中水解、聚 合來製造。此時，藉由變更使用之矽烷種類或組合，可得 到具有各種性能之塗膜。 有機矽化合物於製造烷氧基矽烷之部分水解物時係使 用四曱氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四丁 10 氧基矽烷、一曱基三曱氧基矽烷、一甲基三乙氧基矽烷、 一曱基三異丙氧基矽烷、一甲基三丁氧基矽烷、一乙基三 甲氧基矽烷、一乙基三乙氧基矽烷、一乙基三異丙氧基矽 烷、一乙基三丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二曱基 二乙氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷 15 、二苯基二甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二乙 氧基矽烷等之1種或2種以上。此時，較佳之條件係，若 於處理劑中將原料調整為至少含有50%以上之作為純矽聚 合物成分之以（R'SKXl-n〔然而，n=0〜3之整數，R1 係烷基或苯基，且n=2、3時，複數之R1亦可為相異者， 20 X1係C1或0(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，n=0、1、 2時，複數之R2亦可為相異者〕表示之1種或2種以上藉 由水解與部分脫水縮合反應所生成之有機矽化合物，則可 得到絕緣性、财#性與黏合性及财熱性優異之覆膜。若含 有量小於50%時，則有耐熱性降低之傾向，且有依加熱條 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 45 1313305 玫、發明說明 翻說明續頁 件而產生覆膜剝離之情形。較佳者係將上述 卜 1 且X含有5%以上，此時，可得到厚膜且黏合性、 耐熱性更為優異之覆膜。 有機石夕化合物依照其製造法’於硬化過程之反應係以 矽烷化合物為原料而有熱硬化型之處理劑與水分硬化型， 月J者係於知到部分水解物後進行處理並藉由加熱使溶劑成 刀之醇類或水分揮發並硬化者，後者係於有機#化合物製 U過程中不進行部分水解而於有機硬化合物中添加硬化劑 並處理後，藉*空氣中之水分等而進行水解、缩合反應並 1〇硬化者。本發明中，不僅是鋼板端面，於鋼板（箔材）間、 導體之空隙、鋼板（箔材）與導體間之絕緣膜處理與結合、 黏著疋重要的，且較佳之條件係使用熱硬化型之溶液，此 係有利於得到速乾性、安定化之絕緣膜之性質者。 依此，塗覆前述以矽烷作為原料而得到之部分縮合物 所構成之有機梦化合物之1種或2種以上且進行低溫乾燥 ’藉此’可形成覆膜性能優異之Si02聚合物膜。 又’為了於結合膜得到高絕緣阻力與耐電壓，前述有 機矽化合物中，係於有機矽化合物中所含有之Si〇2部分每 100質量份添加固體成分0_1〜50質量份之無機氧化物粉體 20粒子或膠體狀溶液來作為填充劑。添加該填充劑之複合效 果係改善對鐵芯端面或鋼板（箔材）表面之附著力、覆膜之 產生裂縫性或絕緣性。添加之無機粉體粒子或膠體狀物質 係添加摻合0.1〜50質量份之初始粒子徑7〜5〇〇〇nm之

Si〇2、Al2〇3、Ti〇2、Zr〇2及/或這些複合物質中所選出之卫 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） β4ί 46 1313305 _ 玖、發明說明 ㈣綱観 種或2種以上。若添加量小於0.1質量份，則無法得到改 善附著力、產生裂縫性或絕緣性之效果。又，若大於20質 量份，則容易產生結合性、黏合性或膜斑。較佳之添加量 範圍係添加0.4〜2質量份之條件。 5 塗布以上有機矽化合物之方法可藉由一般進行之表面 覆膜塗布或塗料塗布之方法等，除了喷霧塗布、浸潰外， 亦可應用刷塗、浸潰等方法。塗布量等不均之抑制亦可使 用一般進行之方法。又，為了提高導體與磁性材料等之接 觸部之黏著力，於接觸部一旦具有空隙且接觸部含有結合 10 液之狀態下作成預定之接觸狀態，則亦可確保乾燥後之結 合力。 乾燥後之膜厚控制若使用變更液體溶劑之種類、溶劑 之濃度、黏度之方法則可容易地進行，若將塗布乾燥程序 作成複數次，則可就該次數使膜厚增加。藉由與前述溶液 15 條件組合並於浸潰法中控制衝壓速度，於喷霧法中控制喷 嘴形狀、喷射速度等而塗布為預定膜厚。又，藉由喷塗壓 縮空氣等，亦可抑制液體滯留、調整膜厚。 本發明中形成之電絕緣膜亦具有結合之機能，且亦可 再作為防鏽膜。即，可僅塗布於鐵芯端面，亦可之後施行 20 捲線並自該捲線上塗布以固定捲線。藉由本發明之乾燥膜 係主成分為Si02，且由於形成具有Si—Ο結合之緻密膜， 因此發揮極為優異之絕緣與防鏽機能。 使用本發明中之有機矽化合物時，其乾燥溫度可為 200t以下。此係由於構成有機矽化合物之溶劑主要使用曱 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明說叨 玖、發明說明 醇、乙醇、丁醇、丙醇或水等低溫揮發之溶媒。較佳之乾 燥溫度係80〜120°C。藉由使用沸點低之溶劑而可為該乾 燥溫度。若為此溫度範圍，則可進行於數分鐘之短時間乾 燥。 5 蓋電力用之大型、中型、小型變壓器之短路電流流動 本身為非常嚴重之問題而為不可有的。本發明係針對鐵芯 材料中，以往於因此而進行之去除毛邊等端面處理後所進 行之塗漆等處理中，於其作業性、成本、作業環境所具有 之課題。若使用本發明之有機矽化合物，則確保塗漆上之 10 特性（機能），同時改善這些課題。 本發明中之電氣機器有電磁機器或加熱器，電磁機器 係電動機、致動器、發電機、變壓器或反應器等，加熱器 係活用感應加熱、介電加熱、藉由照射紅外線等之光或電 磁波之加熱、藉由直接通電之加熱者，且不論其用途、機 15 種。 電動機、致動器、發電機有感應電機型式、同步機型 式、直流機型式、磁阻型式、組合2個以上之型式者，且 包含大型至微馬達。又，變壓器有捲繞式變壓器或層疊式 變壓器及使用各種芯部者，反應器係整流器、轉化器或斷 20 路器、調整電壓電流位相並改善功率所使用之機器、除去 高諧波等之濾波器、點火等中所使用者，且有捲繞式或層 疊式、具有空隙或未具有空隙者、可飽和型式或未飽和所 使用者、使用截割芯部者等，且亦可為具有芯部或磁軛者 、未具有芯部或磁輛者之任一者，又，亦可為具有永久磁 η續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） 1313305 玖、發明說明 石者、未具有永久磁石者。 芯部或軛架有電磁鋼板、高導磁合金、鐵鈷合金或非 晶形膜磁性材料芯部等之積層芯部、軟鐵氧體芯部、鑄造 芯部、粉末冶金芯部、粉末之塑膠成形芯部等，作為芯部 5 或輛架之素材有電磁鋼板、厚板等之鐵或鐵合金、鎳或高 導磁合金等之鎳合金與鈷或鈷合金，還有軟鐵氧體、非晶 形膜材、奈米晶體等，用途係電枢芯、磁輛、變壓器芯部 、反應器芯部、電磁石芯部、印刷電路板等。特別是多使 用將電磁鋼板衝壓並積層之芯部或輛架。芯部係包含如旋 10 轉機等一體衝壓並積層之芯部、組合分割芯部而使用之芯 部、軸向間隙型之旋轉機所使用之捲繞芯部，或者亦有如 爪極式芯部等進行塑性變形者，且有如變壓器或反應器等 之捲繞芯部、層疊芯部、燒結芯部、粉末成型芯部或塑膠 成形芯部等與截割芯部、EI芯部等，本發明係全部適用。 15 永久磁石係不論種類或形狀，不僅使用於電動機、致 動器與發電機之磁場用中，亦可使用於回掃變壓器、反應 器所使用之偏向磁流（磁場）用中。 如上所述，電磁機器係使用電枢芯、永久磁石、磁軛 等複數之磁性構件，如電磁鋼板之積層，電樞芯、磁輛等 20 亦常由複數之磁性材料片所構成。 為了不使磁流朝外部漏出或外部之磁流進入機器而不 對外部或機器内部造成不良影響，電磁機器係作成磁屏蔽 或電磁波屏蔽，本發明之磁性構件亦包含磁屏蔽或電磁波 屏蔽用之磁性構件。此時，本發明相關之電磁機器係產生 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 磁流或電磁波之機器、裝置、設備，反之，亦包含影響磁 流或電磁波之機器、裝備、設備。又，亦可適用一般之磁 屏蔽或電磁波屏蔽。 電氣機器係使用導線。電磁機器之導線係流動電枢電 5 流或流動產生磁場磁流之電流者，且亦可為設置於定子侧 、設置於轉體或可動子者。如感應電機等流動感應電流之 二次導體、發聲圈馬達所使用之短路環等亦包含於導線中 。加熱器之導體係發熱體等。又，電氣機器所使用之導線 或配線亦包含於本發明中之導線。 10 本發明之高溫驅動電氣機器係於高溫使用，且藉由於 高溫環境使用者或導線與磁性材料所產生之熱而使溫度昇 高。因此，導線與磁性材料之電絕緣或結合保持係必須可 承受高溫者。通常，以往導線所實施之絕緣覆膜或黏著劑 之耐熱溫度係最高為JIS之Η種之180°c。本發明中，所 15 謂高溫係指200°C以上、900°C以下之溫度範圍。若温度高 於900°C，則導線本身產生機械性之問題。若藉由本發明 ，則可提供一種即使於該溫度下亦可運作之電氣機器。 本發明中，塗布利用乾燥發揮固定、結合導線與磁性 材料之能力，與可於高溫中維持導線與磁性材料之電絕緣 20 或固定結合之能力之液體（以後稱為結合液），或者浸潰於 結合液，藉此，使結合液附著於導體與磁性材料之外側， 或使導體與導體間，磁性材料與磁性材料間或導體與磁性 材料之間，進一步於導體、磁性材料與其他構件間之接觸 部含有結合液。然後，以高於常温使結合液乾燥，並結合 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） 50 1313305 玖、發明說明 發明說明續頁 導體、磁性材料之間或其與其他構件之間。若為本發明時 ’乾燥條件於常溫〜120°C之乾燥即已足夠，然而，為了使 覆膜之效果充分地進行，則藉由以80〜200°C乾燥30秒以 上’可進行極為迅速之乾燥硬化處理。 5 本發明係將使結合液乾燥並形成之膜包覆磁性材料與 其他構件等之外面且藉由該膜相互地結合者，或藉由結合 液滲入鄰接導體、磁性材料等之間、層間並乾燥之層黏著 結合者（之後將結合液乾燥後形成之膜或層稱為結合膜）。 因此，由於結合力係依照結合膜之種類與厚度來決定，因 10此可依需要決定結合液之種類、膜厚。又，由於結合力依 照導體 '磁性材料之形狀或表面、端面之狀態而變化，因 此，亦必須考慮導體與磁性材料之形狀或表面、端面之狀 態。 結合液之液體組成係使用以純矽聚合物之〗種或2種 15以上來作為主成分之液體。所謂純矽聚合物係以 (R LSKX'-n〔然而，n=0〜3之整數，Rl係烷基或苯基 ’且n=2、3時，複數之Ri亦可為相異者，χ1係〇或 〇(R2)表示之烷氧基，且R2係烷基，n=〇、i、2時複數 之R2亦可為相異者〕表示之i種或2種以上藉由水解與部 2〇分脫水縮合反應所生成之化合物。其係將公知之烷氧基矽 烷於無溶媒或有機溶媒中水解、聚合來製造。此時，藉由 變更使用之矽烷之種類，可得到具有各種性能之塗膜。 一般而言，純矽聚合物係具有被稱為熱硬化型與水分 硬化型之型式。本發明中係以使用前者之熱硬化型為較佳 13數頁（翻麵辭驗觸，雛記嫌臟頁） 51 1313305

玖、發明説明 10 15 之條件。所謂熱硬化型係如前所述，藉由有機矽化合物與 曱醇、乙醇、異丙醇、丁醇等具有低沸點之醇與水所組成 之溶劑來構成。因此，於硬化程序中，藉由於120°C以下 之低溫乾燥，可於極短之時間揮發排放溶劑成分，且可於 數分〜數十分鐘之乾燥形成Si — Ο結合之緻密膜。若為後 者之水分硬化型時，則藉由空氣中水分之吸收進行水解反 應，並藉由添加觸媒之效果進行硬化·成膜。因此，進行 覆膜硬化需要數天。又，此時，若未進行由環境氣體之水 分供給，則無法達成成膜、硬化。如本發明之用途，若應 用於積層板，特別是應用表面積大之素材時，則端部硬化 而產生對内部之水分供給困難之現象，且於數週後仍無法 達成内部覆膜之硬化，產生無法得到硬化所需時間安定化 之問題。 前述本發明之熱硬化型中，若加熱至高於溶劑之沸點 ，則由於簡易地進行溶劑之分解排放，因此，對工業化而 言係具有極大之優點，又，若為了於結合膜得到高絕緣阻 力與耐電壓時，則前述絕緣覆膜處理劑係於純矽聚合物溶 膠之Si02部分每100質量份添加固體成分0.1〜50重量份 之無機氧化物粉體粒子或膠體狀溶液、有機樹脂粉體粒子 或其有乳膠溶液之1種或2種以上來作為填充劑。添加該 填充劑之複合效果係改善對鐵芯端面或鋼板表面之附著力 。所添加之無機粉體粒子或膠體狀物質係添加掺合0.1〜50 重量份之初始粒子徑7〜5000nm之Si02、Al2〇3、Ti02、 Zr02及/或這些複合物質中所選出之1種或2種以上者。然 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 52 20 1313305 玖、發明說明 綱聊續Η 而’由於依照使用條件之不同而影響溶液之安定性，因此 係以使用初始粒子徑為“㈣以下者為較佳之條件。 本發明中’為了得到耐熱性優異之結合膜，有機石夕化 n=0〜3之整數，Ri係烷 合物係於（R'Sipc'i〔然而 基或苯基，且n=2、3時，複數之Rl亦可為相異者，χΐ 係Cl或〇(R2)表示之烧氧基，且r2係燒基，㈣小2 至少將n=〇 時，複數之R2亦可為相異者〕之一般式中 n= 0時：n= 1時之組成 則可得到更為優異之結合 、1作成含有80%以上，且若將 比率作成1:20〜4:1之範圍， 10 15 膜性能。特別是㈣之成分比率愈高，職膜硬度愈增加 ’且成為堅固之覆膜。X ’所得到之結合膜不易產生裂痕 ’有利於高溫使用時使用。χ，—般而言係乾燥迅速，改 善乾燥作業性。然而，若n=G之成分極度過多，則由於覆 膜之乾燥過程巾之裂痕問題，因此產生無法得到厚膜之問 題。即，n=〇時/n= 1時之比率若小於〇 〇5(1 : 2…則由 於耐熱性差，因而加以限制。另一方面，若比率大於4(4 1)則雖然耐熱性提鬲，然而卻由於覆膜之裂痕問題或 厚膜化困難，因此加以限制。 為了提高電絕緣性，可添加摻合01〜〗0重量份之初 20始粒子徑7〜5000nm之Si〇2、AI2〇3、Ti〇2及由其中所選 出之1種或2種以上者來作為添加劑。 塗布結合液之方法或浸潰於結合液之方法係可為一般 所進行之表面薄膜塗布或塗料塗布之方法等，且除了喷霧 塗布、浸潰之外，亦可應用刷塗等方法。塗布量等不均之 0續次頁（翻纖(頁不敷使用時，請註記並使用續頁）

53 !3133〇5 玖、發明說明 您Η判續貞 抑制亦可使用一般所進行之方法。又為了提— 性材料等之接觸部之黏著力，於接觸部一旦具有空隙且接 觸部含有結合液之狀態下作成預定之接觸狀態，則亦可增 加乾燥後之結合力。 5 乾燥後之結合膜厚度控制若使用變更結合液之溶劑種 類 '溶劑濃度、黏度之方法則可容易地進行，若將塗布乾 燥程序作成複數次，則可就該次數使膜厚增加。藉由與前 述溶液條件組合並於浸潰法中控制衝壓速度，於噴霧法中 控制喷嘴形狀、噴射速度等而塗布為預定膜厚。又，藉由 ίο噴塗壓縮空氣等，亦可抑制液體滯留、調整膜厚。 本發明中形成之結合膜於要求電絕緣時亦可再作為電 絕緣膜，又，亦可再作為防鏽膜。藉由本發明之乾燥膜係 主成分為具有Si—0結構之Si02，且由於形成緻密膜，因 此發揮極為優異之絕緣與防鏽機能。 15 實施例 (實施例1) 將含有 Si : 0.35%、A1 : 0.002%、Μη : 0.25% 之板厚 〇.50mm之無方向性電磁鋼板冷壓延線圈於連續退火線退火 後’將作為絕緣薄膜劑之由固體成分450質量份之重鉻酸 20鎂、120質量份之硼酸、5質量份之丙烯酸一苯乙烯樹脂乳 膠所構成之溶液，於同線上以燒固後之質量來進行板溫 350°C之燒固處理並作成製品。 其次，由該線圈以衝壓、斂縫來製作2.2kw、200V、 6〇Hz之三相4極籠型感應馬達之轉體鐵芯〔有44槽、半 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁） … 54 1313305 玖、發明說明 閉、偏斜（定子槽距之1.23倍）〕。 使用表1所示組成之溶液，變更附著於端面之覆膜劑 乾燥後之塗膜厚度而將該鐵芯進行浸潰處理，以常溫乾燥 並進行100°Cx 1〇分鐘之燒固處理。然後，藉由鋁壓鑄來 5製造二次導體棒，並將軸插入該鐵芯，製作上述感應馬達 之轉體。藉由該馬達之無載特性來求出損失，確認本發明 之效果。 又’此時’於前述無方向性電磁鋼板之製造線中，採 用退火後之材料（絕緣覆膜處理前）並切出1〇χ 3〇cm之試樣 1〇 ，使用棒材塗布器，於變更乾燥後之膜厚後塗布前述溶液 ’再同樣地進行燒固處理，作成耐電壓、覆膜黏合性、耐 蝕性等之評價材。 表2及表3係顯示於該試驗中鐵芯覆膜狀況與磁特性 及藉由塗布於鋼板面之材料之退火前後之絕緣覆膜評價結 15 果。 該試驗結果於將本發明之絕緣覆膜劑於鐵芯端面進行 處理時形成光澤良好之透明覆膜，且顯示極為優異之耐蝕 性與耐熱性。相對於此’處理比較材之習知之塗漆或絕緣 覆膜劑時’則由於衝壓時所附著之油之影響大，且絕緣覆 20 膜為不均一地附著，因此得到耐蝕性比塗布有本發明劑之 鐵芯更差之結果。 又，於比較例1、2中，即使使用丙酮並進行油洗淨來 作為前處理，其端面覆膜之附著狀況亦不均一，且於覆膜 特性亦得到比本發明更差之結果。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） •m-c-c 55 !3133〇5 發明說明續頁 数魏缴^料：3«物 &'發明說明 又’鐵芯之損失降低率之比較結果於本發明1〜12中 處理之馬達損失為降低7〜17%。又，比較例13、14時係 改善4.5% 。相對於此，比較例1之情況則幾乎未見有損失 之降低’又’比較例2時係降低5%。依此，於馬達性能 5 10 15 20 中，相較於習知之無絕緣處理或習知處理，若進行本發明 之絕緣處理，則明顯降低損失，且實現馬達之高效率化。 又，使用切板劑進行藉由棒材塗布器之塗布試驗時之 覆媒特性係如表3所示，使用本發明劑時，於耐蝕性、絕 緣性、黏合性之任一者皆具有極為良好之特性。特別是塗 布本發明1〜8、1G、U藉由炫氧基㈣之水解之純石夕聚合 物時’則確定可得到退火後之耐電壓亦極為良好之結果。 本發明12之混合矽聚合物之例子中亦可得到相當良好 ^耐電壓與覆膜特性。又，若為本發明13、14之驗性妙酸 鹽、膠體二氧化石夕、石夕樹脂系時，則耐電壓、耐敍性、黏 合性雖然比前述純石夕聚合物之情形猶微劣化，•然而，相較 於比較例’則任-者皆可得到妓化之覆膜性能。 子目對於此，若為比較例 比本發明Μ ’特別是若為以往塗漆塗布時，則得到退火 後之覆膜大致燒失、變黑，且耐錄、絕緣性特性極度劣 於本發明之結果。 _次頁_說明頁不敷使觸’麵，續頁) 1313305 玖、發明說叨

表1 1

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Hs鄰恃 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 57 1313305 玖、發明說明 表2 鹩： 《Μ 晅 m @全未變化 ◎全未變化 ◎全未變化 ◎全未變化 .◎全未變化 ◎全未變化 ◎全未變化 ◎全未變化 Ο稍微變黑，有光澤 ◎全未變化 ◎全未變化 m 张 ◎ 〇稍微變黑，有光澤 m — m= 親 鏟 〇 mm 朱呆 mm 賴 «親 XX 裝盔 ΦΦ -κ-κ 陲驊 *DH ίΠ X X \ X < < 耐蝕性 (sot：、120ΗΓ、濕度 80%) ,◎未生鏽 ◎未生鏽 ◎未生鏽 Ι*ιΒΙΒ 囅 ◎ *ttc 囅 ◎ ◎未生鏽 ◎未生鏽 ◎未生鏽 ◎未生鏽 ◎未生鎌 ◎未生鏽 ◎未生鏽 〇僅塗布斑部分生鏽 ◎未生鏽 JhftrB 戰 姝廿1 龌也 p |1 察癌I 劍<1 < ? 〇 S念 gl i璧 X ? x < m m m m m m m m m m m m 锔 m •Μ N N Μ •N -N N -N *h) *N •N 银 β ^ m m m m m 糊 鰥 燃 糊 鹧 糊 糊 概 银侧 £紙 _ Sft? mj mj 肛 mj mj m Si 1 ίΓ 1 1 1 1 1 1 1 1 © 1 1 mm ΠΤ；, 騷® ffi母 m X R 鰥 ¢3 ¢3 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ @ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ i < ◎ <! Ο ι χ < m rH OJ CO 寸 1C Φ t- GO 〇) 〇 rH — CvS i-H CO λ λ ” η ♦ 費 <；m r\ λ « r? • tt < OQ S： 盔 器 5： S： r~( rH 军军 co eg 军军 mi； OT 微 癖i m 翻 鄕 m 辭 徽 薛i 鏹 鎞 蝤 掩 ¥r 恃 ϋ άί 堪& a a sg(疵^*®匾Μ)鬻^弍扣脚蜮碇贮網味«cs,opIMilqq ( ε* 趙盔_»脈Earn〜1莩睜餾件截逢VCN, vw^qq (<Ν* "Μ ,φ S ΧΡ00Ζ ¥頰{1* 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 58 1313305 - 玖、發明說明 胃 表3 Ο Ί\ i 飽 細1 ΙρΓ m y « 00 o s μ g csa Ο ci S C4 另 V 1 写 S eg V 1 s C4 S S 〇 s Γ^ m 掛 s s s C4 s CQ s 09 s — V/ 〇 CO V S €0 S r-< S N 〇 eo o S S ΓΊ σ rH s a τ a <π * . ytii 趣 M 凝 M 来 >uu m W 张 m 张 睡· 伥 凝 Μ M44J w 伥 饑 冢 親 Μ 挪： 繼 U ◎ i 〇 晒 © ? 〇 難 m 2UM m M 耻 凝 Μ ftc m ο ? < »Ι·«1 USB 斌 Μ m X 七 龌 © ® Q ® ◎. 0 ◎ 0 〇 η tijM m 萊 凝 m 伥 觀 M 伥 m 案 伥 凝 MU m 伥 m 菜 伥 jjiti W Μ 伥 礙 Μ 伥 凝 Μ 张 .«U*J 爾 Μ 伥 m M 伥 _ 伥 凝 Μ 承 S < 醒 Μ 求 % < ® Q ◎ ◎ ® © 0 Q # 1 V s teS m to JWIB 骤 廿1 辗 iri 鳙 «w« m 胡 鳜 伥 瓣 »βκ 驪 »WIC 顋 ί"! 伥 *mc m 伥 級 伥 nme m «**ΙΒ m ttH «wie IE Λ0ΙΒ m JWIC 霸 Φ 铝 m 齡 m *βκ m P s *>w^ ® Q @ @ @ ◎ © © <5> ◎ ◎ 0 © < 1 〇 < m u is 辁 m w m 兹 m u \^y m h! m mj 1 ST 1S 绘 m 5： m cnj 1 m N m mj 1 ST 链 m •N 粕 1 却 m m mj 1 ίΓ m hi s m mj 1 S 1S 辁 越 Ν m I φ 鏗 m 时 1 链 m N m mj 1 逝 m •n m 时 1 Φ IS 辁 m η s 機 mj 1 φ m 忉 m 坤 1 链 m 概 1 φ m 粕 mj 1 IT 链 拔 φ] 姻 it 襄 輯 « 齡 m _ Hi? 辑 •m @ © © ◎ @ & ◎ @ ◎ <S) ◎ @ © 0 < r-i S m 椅 鹬 诗 CO 匪 m s 錨 iA ffi m 讲 ID s 趣 卜 S 趣 C0 S 镞 cn 傲 ο — 截 件 t-ί »—* s m 件 »—4 激 e〇 r·^ 盔 翻 件 S 街i m 鎰 a CQ m u a

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0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁) 59 1313305 玖、發明說明 「發明說明 (實施例2) 將如表4所示之純矽聚合物組成之本發明劑作成與實 施例1相同，於板厚〇.5mm之無方向性電磁鋼板之表面進 行絕緣覆膜之燒固處理，使乾燥後之膜厚成為5μιη。接著 5 ’將這些具有絕緣覆膜之鋼板積層，於4〇〇°Cx lHr、空氣 中進行退火處理，並對覆膜之耐熱性進行調查。結果係顯 示於同表4。 β玄试驗結果係，於處理以本發明之純石夕聚合物作為基 質之溶液時，任一者於400°Cx 1小時之退火後皆維持透明 10且具有光澤之覆膜狀態，且黏合性、絕緣性未降低。相對 於此’若為比較材之有機系塗漆時，則顯著地產生因退火 之表面外觀、黏合性與絕緣性之降低。 15 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，諝註記並使用續頁） 20 1313305 玖、發明說明 義叙鐵!:ί嫌..戴、、》ί*^··«^^^^· 表4 液鰣成 (* 度 20%) 退火後之 表面外觀 退火後黏合性 (ΙΟββΦ 彎曲） 耐電壓 :退火前 退火後 本發明1 四乙氧基砂院 水解物 50c c 一甲基三乙氧 棘院水解物 50cc 透明、 有光澤 無剝離 230 220 本發明2 一甲基三乙氧 70cc 四乙氧基砂院 水解物 -15cc 二甲基二乙氧 基砂財解物 15cc η η 240 250 本發明3 二甲基二甲氧 基矽烷水解物 40cc 苯基三乙氧基 矽尉解物 10cc 四乙氧基政 院水解物 SOcc 粒子徑15ne Ali〇3 粉來 0.5ί η Ρ 270 260 本發明4 一甲基三乙氧 基砂烷水解物 7Λ 70cc 四乙氧基矽院 水解物 i5ce 粒子徑200nn SiOj 粉末 2« u η 300< 300< 比較例1 聚醯碰塗漆 黒褐色、 無光澤 剝離多 65 10

發明說明MM (實施例3) 使用利用本發明而經端面處理之定子（電樞芯）鐵芯， 製作微渦輪發電機。定子鐵芯係將電磁鋼板衝壓加工、斂 5 縫並具有鐵芯固定用之螺检孔者。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 61 1313305 發明說明_1^ 玖、發明說明 5 然後，藉由實施例1之處理條件本發明1來處理定子 鐵芯，於將定子鐵芯插入箱體後，以螺栓固定。以往，鐵 芯係與箱體或螺栓接觸，且亦有以斂缝之層間接觸，因此 ，由於短路電流於鐵芯流動，故損失增加且定子之溫度上 昇大。若應用本發明，則可減低規避前述短路電流，且溫 度之上昇可降低平均3度。 (實施例4) 組合利用本發明而經端面處理之鐵芯，製作XY線性 馬達。XY線性馬達中，由於係三維之磁流流動，因此使 10 通常之電磁鋼板衝壓鐵这正交並組合。 以往之鐵芯間係由於彼此之端面接觸或鐵芯間夾有絕 緣紙，因此於端面接觸時，常有因端面接觸之損失增加或 性能之偏差，另一方面，若夾有絕緣紙則空隙較廣，且勵 磁電流增大，產生無載銅損失之增加。 15 若使用本發明之絕緣處理法處理U型鐵芯之端面並組 合2個鐵芯時，則降低損失且性能之偏差亦獲得減輕。 (實施例5) 泵用馬達鐵芯係為了保護其腐蝕，於鐵芯素材中使用 電磁鋼板時則分別於轉體定子間之空隙侧捲繞不銹鋼蓋來 20 保護鐵芯，或者於鐵芯素材使用鐵氧體系不鏽鋼。 然而前者之構造複雜，且於不鏽鋼蓋產生渦流損耗， 同時由於空隙尺寸增大等而輸出不免降低，後者則由於鐵 氧體系不鏽鋼板之飽和磁化低，因此產生輸出降低。故， 於以電磁鋼板作成素材之鐵芯進行本發明之處理並製作馬 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 62 1313305 發明說明續胃 玖、發明說明 達。 於本發明中經絕緣處理之鐵芯亦進行端面處理，耐勉 性當然優異，且由於構造簡單並可使用高飽和磁化之電磁 鋼板，因此沒有輸出降低之問題。即使使用運作時間為 5 ι〇0小時亦不會生鏽，馬達性能係顯示與泵用馬達以外之 普通馬達相同之性能。 (實施例6) 將50H800之無方向性電磁鋼板衝壓為小型之48mm 之音頻用電源用變壓器用並進行應變移除退火後，製作鐵 10 芯。容量係 100VA(100V/6V : 1A/16A)。 此時，條件1係一邊斂縫一邊衝壓，條件2係不進行 斂縫而衝壓。 條件2係應用本發明。即，於含有端面之鐵芯表面， 以噴霧噴塗將二苯基二乙氧基矽烷、二甲基一甲基三乙氧 15基钱、四乙氧基我作成1: 4: 5而得到之部分縮合物 ，並乾燥且形成膜。此時，進行伴隨7Γ(：χ 5分之溫風乾 燥之2次覆膜塗布處理，作成平均膜厚為7μιη。其次，施 行捲線並完成。 條件1係不應用本發明而藉由習知方法來製作電源變 2〇壓器。又，條件1之變壓器係鐵芯未完全地固定而產生噪 音，且必須設置加壓機構以利用其他方法來固定，然而， 藉由本發明之條件2之變壓器係幾乎未產生自鐵芯之噪音 而毋須多餘之加壓機構。 (實施例7) 0續次頁（發明說明頁不赚觸，纖記_續頁） 63 1313305 發明說明 玖、發明說明 使用本發明，製作4極馬達之無刷DC馬達。所使用 之結合液係使將一曱基三甲氧基矽烷與四甲氧基矽烷作成 3 : 1之重量份比例所得到之部分縮合物（濃度20% )乾燥並 形成結合膜者。定子係由12個分割芯部（積層第2圖所示 5 之芯部片1者）1A所構成之電樞芯。業已安裝之圓形芯部 之外徑係120mm。分割芯部1A係將電磁鋼板衝壓加工並 積層者以第3圖之棒材4a、4b加壓積層上下面之電磁鋼板 中央部，並固定積層體，且僅於除了相當於與轉子之空隙 侧之齒部2之端面外之衝壓加工端面部塗布結合液，然後 10 ，以固定之狀態於室溫乾燥並形成結合膜。塗布結合液之 方法係使用僅以刷子充分塗布加工端部者，此時，使刷子 含有結合液並塗布於積層芯部之加工端部之衝壓加工沈降 所產生之間隙5’（第4圖），使乾燥後之平均膜厚為ΙΟμπι。 然後，如第5圖所示，直接於具有結合膜之分割芯部 15 1Β —邊使結合液乾燥一邊捲繞捲線6，再如第6圖所示， 於結合液中浸潰除了空隙侧部外之部分並乾燥，藉此，提 高捲線之固定、芯部之結合強度與剛性。其次，安裝分割 芯部，將加強板9a、9b放置於芯部之芯部背部之積層上下 面，同時壓合於箱體10。放置加強板時，於與芯部接觸之 20 面塗布結合液，並將加強板放置於芯部。如第6圖所示， 於外周部塗布結合液，並將放置有加強板之分割芯部安裝 品係壓合於箱體，接著進行完全乾燥。 若使用本發明之方法，則於導體間、電磁鋼板之積層 間、導體與分割芯部間、分割芯部間、芯部與箱體間之電 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 64 1313305 玖、發明說明 絕緣與固定結合係可由常溫至馬達使用之永久磁石所承受 之狀態之溫度或500°c以上。因此，由於比以往之耐熱捲 線溫度200°c更高，因此捲線中所流動之電流可多量地流 動，且可高輸出化。又，馬達整體之剛性提高，可為嗓音 振動對策之一。若使用藉由本發明之結合，則可抑制藉由 斂缝或焊接等而成為問題之短路電流，且可降低損失、提 高控制性。又，自導線及芯部之發熱通過本發明之結合膜 之去熱性可提高，因此，由該方面亦具有馬達之高輸出化 、低銅損失化（抑制藉由溫度上昇之阻力提高）之效果。 10 (實施例8) 15 藉由實施例7中作成之電枢芯與應用本發明之IPM轉 子來製作4極IPM(嵌入磁石型）馬達。該馬達係以低速進 行轉矩控制。所使用之結合液係將一曱基三乙氧基矽烷、 四乙氧基矽烷作成1 : 3所得到之部分縮合物之Si02每 100重量份由作為填充劑之2g粒子徑10nm之Al2〇3所構 成之溶液進行浸潰處理，且將乾燥後之平均膜厚作成5 μιη 並乾燥而形成結合膜。 將業已著磁之SmCo之燒結磁石浸潰於結合液並乾燥 ，如第8圖所示，將該磁石12插入IPM轉子芯部11。插 有磁石之轉子芯部亦浸潰於結合液，且喷塗壓縮氣體並除 去多餘之結合液後，壓合於旋轉軸13。將其乾燥並形成部 分縮合物之結合膜14。對IPM轉子之本發明之應用係於常 溫至SmCo磁石承受狀態之溫度（約500°C)中兼具磁石之固 定與磁石表面之絕緣處理任務，再者，可提高磁石與芯部 0續次頁（發明說明頁不敷使用時’請註記並使用續頁) 65 20 1313305 玖、發明說明 丨―勝把續頁“ 之熱傳導性與絕緣性，且可抑制磁石溫度上昇，亦可抑制 磁石、芯部間之短路電流。藉由以結合膜填充轉子與旋轉 軸之間隙，則亦扮演抑制轉子溫度上昇之角色。相較於 FeNdB磁石，SmCo磁石係可於高溫中使用，且亦可抑制 5 SmCo之燒結磁石之溫度上昇，並可防止磁石之去磁。 (實施例9) 使用本發明，製作2極感應馬達。所使用之結合液係 將二苯基二乙氧基矽烷、二甲基一甲基三乙氧基矽烷、四 乙氧基矽烷作成1 : 5 : 4所得到之部分縮合物，並使其乾 10 燥而形成結合膜者。定子芯部係自外周起2mm處，於圓周 方向等間隔插入3個暫時固定用之填縫並積層固定之整體 衝壓芯部，且藉由喷霧將結合液喷塗於芯部之槽整體並乾 燥，形成結合膜。此時，夾有75°Cx 5分之溫風乾燥並進 行2次覆膜塗布處理，將平均膜厚作成7μιη。其次，電柩 15 捲線係作成附著結合液並使捲線表面乾燥，藉由插件將業 已乾燥之捲線插入定子芯部之槽中，然後，使電樞全體浸 潰於結合液，並由與轉子之空隙側喷塗100°C之熱風，颳 去附著於齒冠殘餘之液體，將空隙面之膜厚作成0.1mm以 下者。100°C之熱風係亦具有加速乾燥之效果。最後以300 20 °C乾燥，形成最後之結合膜。 若使用本發明，則可使用至500°C為止，且可期待積 層芯部之結合、短路電流抑制、因齒冠振動降低之低噪音 化、因高去熱性之高輸出化、低銅損失化（抑制因溫度上昇 之阻力提高）至該溫度為止。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 66 1313305 發明說明續頁 玖、發明說明 (實施例10) 藉由實施例9中作成之電樞芯與應用本發明之鋁壓鑄 轉子來製作感應馬達。轉子係將業已衝壓加工之芯部浸潰 於結合液，並於乾燥、結合後進行鋁壓鑄。所使用之結合 5 液係將一曱基三曱氧基矽烷、四曱氧基矽烷與二甲基二曱 氧基矽烷作成5 : 3 : 2之混合液，且使其乾燥並形成結合 膜者。 乾燥而完成之結合膜係亦可承受鋁壓鑄者，且可抑制 為二次導體之鋁與芯部之短路。因此，可實現感應馬達之 10 高輸出性能之安定化。 (實施例11) 於捲線表面塗布結合液並乾燥，再將施行有該捲線之 捲繞式變壓器芯部浸潰於結合液中並乾燥。所使用之結合 液係使用將二苯基三乙氧基矽烷與一乙基三乙氧基矽烷作 15 成1 : 9所得到之部分縮合物，進行夾有80°Cx 15分之溫 風乾燥之3次重塗處理並乾燥而形成結合膜者。 藉由將本發明應用於變壓器芯部，則即使於200°C亦 可運作，且芯部之剛性提高，噪音降低3dB。 (實施例12) 20 應用本發明，製作具有空隙之芯部，並使用於昇壓斷 路器用反應器。如第9圖所示，將捲繞芯部21成形，並於 該狀態浸潰於將結合液二苯基二乙氧基矽烷與四曱氧基矽 烷作成1.5: 8.5所得到之部分縮合物中並乾燥，維持成形 形狀並直接結合芯部積層。然後，為了加工空隙部22，加 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 67 1313305 發叨說Φ_ΐϋ頁 玖、發明說明 5 10 壓空隙加工附近並切斷。另一方面，預先捲繞加工使結合 液於表面附著乾燥之捲線並成形後，將插入該業已切斷之 捲繞芯部之捲線再度浸潰於結合液並乾燥。然後，將該成 形之芯部插入切斷芯部，使2個切斷之芯部之切斷部相對 並設置空隙，為了維持該空隙，插入非磁性之絕緣物23並 施以捲線24。於該狀態下，再度放入結合液中並形成結合 膜25並乾燥。 由於該結合膜係至少承受至500°C，因此，該反應器 係可於反應器以外之零件至耐熱溫度為止充分地運作，又 ，芯部本身為高剛性，且由於為噪音振動原因之空隙亦成 為一體之結構物，因此可降低噪音。 (實施例13) 衝壓方向性電磁鋼板並螺旋加工，作成1片8極馬達 用圓形電樞芯。將轉繞層疊該螺旋芯部並積層者浸潰於作 15 成結合液之一甲基三曱氧基矽烷與四甲氧基矽烷之1 : 1所 得到之部分縮合物溶液中，並浸潰以作成乾燥後之膜厚為 15μπι，且於乾燥固定後作成電樞芯，然後，以800°C進行 應變移除退火。接著，使結合液附著於捲線表面，並於該 電樞芯施以於室溫乾燥之捲線而製作電樞。該方向性電磁 20 鋼板之螺旋芯部係齒部為方性電磁鋼板之壓延方向，由於 齒部之磁特性極為優異，因此可降低馬達鐵損失。螺旋加 工中係產生表面薄膜之剝離，於本發明之處理中亦形成薄 膜剝離部之表面薄膜，且可避免該問題。又，由於浸潰結 合液並乾燥固定之該電樞芯係可進行800°C之應變移除退 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 • . 玖、發明說明 火，因此，可除去因螺旋加工之應變，且可活用方向性電 磁鋼板素材特性。 (實施例14) 使用本發明，製作500°C之簡易小型加熱爐。 5 結合液係使用將一曱基三曱氧基矽烷與四曱氧基矽烷 作成1 : 1所得到之部分縮合物溶液，並使該結合液附著於 加熱線表面，將於室溫乾燥之加熱線配置於加熱爐之内壁 表面，且將每一内壁構件再度浸潰於結合液中並乾燥，製 作具有加熱器之内壁構件。使用該具有加熱器之内壁構件 10 來製作加熱爐。加熱線係向爐内露出，於加熱線之表面係 生成藉由結合液之乾燥膜，且電絕緣之效果可維持至高溫 為止。該加熱爐係構造簡單，適合於小型加熱爐。 (實施例15) 使用本發明，製作HDD用發聲圈馬達之細微捲線 15 (bobbinless)可動線圈。結合液係使用將一甲基三曱氧基石夕 烷與四曱氧基矽烷作成1 : 1所得到之部分縮合物溶液，並 使該結合液附著於平角鋁導線表面，將於室溫乾燥之平角 鋁導線卷繞成形為馬達線圈，然後將每一成形線圈本身再 度浸潰於結合液並乾燥，製作可動線圈。藉由本實施例中 20 所使用之結合液之固定、絕緣係於鋁熔點前不會產生問題 ，且亦有利於發聲圈馬達可動線圈中成為問題之機械振動 、強度。 (實施例16)

藉由實施例16中作成之電樞芯與應用本發明之IPM 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 69 1313305 發明説明 玖、發明說明 轉子來製作4極IPM(嵌入磁石型）馬達。該馬達係以低速 進行轉矩控制。所使用之結合液係將四甲氧基矽烷、一甲 基三曱氧基矽烷與二苯基二乙氧基矽烷作成2: 1: 1之混 合液，且使其乾燥並形成結合膜者。 10 將業已著磁之FeNdB之燒結磁石浸潰於結合液並乾燥 ，如第8圖所示，將該磁石12插入IPM轉子芯部。插有 磁石之轉子芯部亦浸潰於結合液，且喷塗壓縮氣體並除去 多餘之結合液後，壓合於旋轉軸13。將其乾燥並形成部分 縮合物之結合膜14。對IPM轉子之本發明之應用係兼具磁 石之固定與磁石之表面處理之任務，再者，可提高磁石與 芯部之熱傳導性與絕緣性，且可抑制磁石溫度上昇，亦可 抑制磁石、芯部間之短路電流。藉由以結合膜填充轉子與 旋轉軸之間隙，則亦扮演抑制轉子溫度上昇之角色。又， 亦可抑制FeNdB之燒結磁石之溫度上昇，並可防止磁石之 15 去磁。 (實施例17) 使用本發明，製作2極感應馬達。所使用之結合液係 一曱基三曱氧基矽烷，且使其乾燥並形成結合膜者。定子 芯部係自外周起2mm處於圓周方向等間隔插入3個暫時固 20 定用之填缝並積層固定之整體衝壓芯部，且以絕緣紙包覆 該芯部之槽，施行電枢捲線並使電枢全體浸潰於結合液中 。由與轉子之空隙側喷塗100°C之熱風，颳去附著於齒冠 殘餘之液體，將空隙面之膜厚作成0.1mm以下，然後乾燥 並形成結合膜。100°C之熱風係亦具有加速乾燥之效果。 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 70 1313305 > 玖、發明說明 若使用本發明，則可期待積層芯部之結合、短路電流 抑制、因齒冠振動降低之低噪音化、因高去熱性之高輸出 化、低銅損失化（抑制因溫度上昇之阻力提高）。 (實施例18) 5 使施行有捲線之捲繞式變壓器芯部浸潰於結合液並乾 燥。所使用之結合液係作為變性矽聚合物之環氧變性聚合 物，且使其乾燥並形成結合膜者。 藉由將本發明應用於變壓器芯部，則提高芯部之剛性 且噪音降低3dB。 10 (實施例19) 實施例7中，於進行藉由使定子浸潰於結合液並乾燥 之積層結合後，以750°C進行退火。藉由該退火，馬達鐵 損失降低8%。 (實施例20) 15 應用本發明，製作具有空隙之芯部，並使用於昇壓斷 路器用反應器。如第9圖所示，將捲繞芯部21成形，並於 該狀態浸潰於結合液並乾燥，維持成形形狀並直接結合芯 部積層。然後，為了加工空隙部22，加壓空隙加工附近並 切斷且設置空隙，為了維持該空隙，插入非磁性之絕緣物 20 23並施以捲線24。於該狀態下，再度放入結合液中並形成 結合膜25並乾燥。 該反應器係芯部本身為高剛性，且由於為噪音振動原 因之空隙亦成為一體之結構物，因此可降低噪音。 (實施例21) 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 71 1313305 玖、發明說明 發明說明續頁 5 10 15 衝壓方向性電磁鋼板並螺旋加工，作成1片8極馬達 用圓形電樞芯。將轉繞層疊該螺旋芯部並積層者浸潰於結 合液並乾燥固定作成電枢芯。該方向性電磁鋼板之螺旋芯 部係齒部為方性電磁鋼板之壓延方向，且由於齒部之磁特 性極為優異，因此可降低馬達鐵損失。螺旋加工中係產生 表面薄膜之剝離，於本發明之處理中亦形成薄膜剝離部之 表面薄膜，且可避免該問題。 (實施例22) 於使用電磁鋼板之印刷電路板上製作雷射束列印機用 多面鏡。印刷電路板係2片電磁鋼板積層體，於其上固定 電樞線圈，電樞線圈與電路板之固定與電磁鋼板間之結合 係活用本發明之結合法。重疊2片電磁鋼板並固定電樞線 圈，浸潰於結合液中並以熱風乾燥且固定。由於結合液於 線圈溫度上昇亦保持結合力，且除氣亦使用不具問題者， 因此，印刷電路板之2片電磁鋼板積層結合與印刷電路板 上之電樞線圈之固定係即使以馬達驅動而溫度上昇，亦可 進行充分之結合固定，且亦沒有除氣之問題，因此亦沒有 鏡面霧化之問題。

(實施例23) 20 以非晶形膜磁性材料製作變壓器之捲繞芯部，浸潰於 結合液後，保持形狀而直接乾燥。使用該芯部製作變壓器 ，收納於磁屏蔽箱體中，且使變壓器驅動並使用。磁屏蔽 箱體係使用安裝有將奈米晶體之高透磁率材料積層並以相 同結合液浸潰乾燥並積層固定之面板者。由於非晶形膜極 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 72 1313305 » 發明說叨續頁 玖、發明說明 薄，因此芯部與屏蔽板之剛性低，然而若藉由本發明之結 合法，則可簡單地一體化、高剛性化，且可輕易地固定芯 部與屏蔽板，且不易產生非晶形膜或奈米晶體之碎片。 產業上之可利用性 5 馬達等能源變換機器所使用之鐵芯中，若二次導體、 箱體、螺栓等於鐵芯之端部、表面短路，則機器之損失增 加，且轉矩、推力與輸出降低，更成為這些性能偏差之原 因，因此，鐵芯之端面、表面之絕緣處理係對於機器性能 之提昇、安定化非常重要，且該絕緣處理可於短時間内輕 10 易地進行者係具有工業上之價值。 若藉由本發明，則可不需脫脂洗淨或退火等之前處理 而可於低溫且短時間地進行絕緣性、耐蝕性、黏合性、耐 熱性、磁特性改善效果等極為優異之鐵芯之端面之絕緣處 理。 15 因此，對於機器性能之提昇與安定化係有效之方法， 且由於程序簡單，因此可低成本化，故，係工業價值非常 高之技術。於能源·環境問題中，機器之高效率化/低損失 化是重要的，活用該發明係亦具有社會價值。一般認為係 活用於家電機器、FA機器、OA機器以及車輛、電車等廣 20 泛範圍中。 又，本發明係於各種變壓器所使用之鐵芯中，若二次 導體、箱體、螺栓等於鐵芯之端部、表面短路，則機器之 損失增加，且產生破損。再者，由於亦成為這些性能偏差 之原因，因此，鐵芯之端部、表面之絕緣處理係對於機器 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 73 1313305 玫、發明說明 ^ 發明說明續頁 性能之提昇、安定化非常重要’且該絕緣處理可於短時間 内輕易地進行者係具有工業上之價值。再者，於加工後退 火時亦有助於要求耐熱性之特性之提高。 再者，藉由本發明之高溫運作電氣機器係可提高捲線 之耐熱溫度，由捲線或磁性材料所構成之芯部、軛架之固 定結合至高溫亦不會產生問題，因此可增大捲線中流動之 電流，且機器可高輸出化。又，該高溫運作電氣機器係可 於高溫處使用。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示改變實施例1中之本發明例3與本發明 例6之液體乾燥後之附著厚度並進行燒固處理之覆膜厚度 與耐電壓之關係圖。 第2圖係顯示分割芯部片之圖。 第3圖係加壓積層分割芯部並固定之狀態圖。 第4圖係結合膜形成之積層分割芯部之部分詳細圖。 第5圖係於結合膜上施行捲線之積層分割芯部之立體 圖。 第6圖係將施有捲線之積層分割芯部浸潰於結合液中 之狀態圖。 第7圖係將積層分割芯部結合於箱體之狀態圖。 第8圖係IPM轉子之截面圖（a)與平面圖（b)。 第9圖係形成結合膜之反應器之截面圖。 【囷式之主要元件代表符號表】 1 · · ·芯部片 1A .·分割芯部 0續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1313305 玖 IB . 2 · · 4a· · 4b . 5，· 6 9a· · 9b . 10 . 、發明說明 發明說明末頁 分割芯部 11 •轉子芯部 齒部 12 · • TSkJG 棒材 13 - •旋轉軸 棒材 14 · .結合膜 間隙 21 · -捲繞芯部 捲線 22 · •空隙部 加強板 23 · .絕緣物 加強板 24 . •捲線 箱體 25 . •結合膜 75

Claims (1)

1313305 非請I

蠆 ::獨 拾 第^請案申請專利範圍替換本 一 修正日期：98年2月11日 L 一種具有優異端面絕緣性之使用於馬達致動器 或發電機的鐵芯，係於鐵芯端 厚 一上且一2換算為3。質：= 、’夕聚δ物所構成之絕緣覆膜，且前述端面與導 體、磁石、鐵芯、固定構件及箱體之其中任一者 相接觸。 2.如申請專利範圍第1項之具有優異端面絕緣性之 使用於馬達'致動器或發電機的鐵芯其中前述 絕緣覆膜之平均膜厚係2μιη u上，_電壓係 30V以上。 申咕專利範圍第1或2項之具有優異端面絕緣 挫之使用於馬達、致動器或發電機的鐵怎，其中 前述絕緣覆膜係具有於空氣中4〇(rCxl小時以上 之耐熱性。 4·如申請專利範圍第丨項之具有優異端面絕緣性之 使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯，其中前述 矽化合物係由下述所構成之乾燥膜，即：矽氧樹 脂、鹼性矽酸鹽、膠體二氧化矽、低熔點玻璃熔 塊、以（R )nSi(X】)4-n〔然而，n=〇〜3之整數， Rl係烷基或苯基，且n=2、3時，複數之Rl亦 可為相異者，X1係C1或0(R2)表示之烷氧基， 且R2係烷基，n=〇、1、2時，複數之R2亦可為 76 1313305 拾、申請專利範圍 相異者〕表示之物質之1種或2種以上藉由水解 反應與脫水縮合反應所生成之化合物之純矽聚人 物。 5. 如申請專利範圍第4項之具有優異端面絕緣性之 使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯，其中前述 純矽聚合物係由R1及R2之烷基之碳數為4以下 之四曱乳基石夕烧、四乙氧基石夕烧、四異丙氧基石夕 烷、四丁氧基矽烷、一甲基三甲氧基矽烷、一甲 基二乙氧基矽烷、一甲基三異丙氧基矽烷、一甲 基三丁氧基矽烷、一乙基三曱氧基矽烷、一乙基 二乙氧基石夕烧、一乙基三異丙氧基石夕烧、一乙基 二丁氧基石夕烧、二甲基二甲氧基石夕院、二甲基二 乙氧基石夕烧、二乙基二甲氧基石夕院、二乙基二乙 氧基石夕燒、苯基三甲氧基石夕烧、二苯基二甲氧基 矽烷、苯基三乙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷 專中所選出之1種或2種以上藉由水解與部分脫 水縮合反應所生成之化合物者。 6. 如申請專利範圍第丨項之具有優異端面絕緣性之 使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯，其中前述 絕緣覆膜中之氧（0)、碳（C)、氫（H)、氮（N)、硫 (S)、氟（F)以外之金屬元素或半金屬元素M係主 要為石夕（Si) ’該Si係主要以具有Si—〇結合之形 式存在’且Si以外之該Μ係由Li、Na、K、Mg 、Ca、Cr、Μη、Fe、Co ' Ni、Cu、Zn、Y、Ti 77 1313305 拾、申請專利範圍 、Zr、Nb、B、A1、Ge、Sn、P、Sb、Bi 中所選 出之1種或2種以上者。 7·如申請專利範圍第1項之具有優異端面絕緣性之 使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯，其中，相 對於前述絕緣覆膜中之氧（〇)、碳（c)、氫（H)、 氮（N)、硫（S)、氟（F)以外之元素之總質量，前述 絕緣覆膜中之 Si、Li、Na、K、Mg、Ca、Cr、 Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Ti、Zr、Nb、B 、A1、Ge、Sn、P、Sb、Bi之總質量比例係9〇 質量份以上’且相對於前述絕緣覆膜中〇、c、 Η、N、S以外之元素之總質量，si之質量比例 係50質量份以上。 8. 如申請專利範圍第1項之具有優異端面絕緣性之 使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯，其中前述 鐵芯之本體係由無方向性電磁鋼板所構成。 9. 一種絕緣性與耐钱性極為優異之使用於馬達、致 動益或發電機的鐵芯，係於積層有磁性材料之鐵 心具有導體，且於磁性材料及導體之表面與間隙 具有平均膜厚0·5μπι以上且由以Si〇2換算為3〇 質量份以上之純矽聚合物所構成之絕緣覆膜者。 1〇. 一種絕緣性與耐蝕性極為優異之使用於馬達、致 動器或發電機的鐵芯，其中，如申請專利範圍第 9項之絕緣覆膜係平均膜厚2〜1〇〇μιη，耐電壓 30V以上者。 78 1313305 ί口 .、申g靑專利範圍.. u· 一種使用如φ請專利範圍第1項之鐵芯之電磁機 β用磁性構件，係將實質上衝壓為同—形 數片磁性材料片積層，並藉由石夕聚合物而成為L 體化者’又，對各磁性材料片不局部地施加應變 及/或應力而進行一體化者。 12. 如申請專利範圍第u狀電磁機器用磁性構件 ，其中電柩芯係由複數之分割芯部所構成。 10 15 13. -種高溫運作電氣機^，係使料㈣合物來作 為於塗布於鄰接之構件間再乾燥後，發揮將鄰接 之構件相互地固定、保持之能力，且即使於 C以上之高溫亦具有固定、結合之能力之液體， 又，具有確保相同種類或相異種類之鄰接構件間 之電絕緣並-體化之導線或導線與磁性材料，其 中，該純石夕聚合物係由以（Rl)nSi(xVn〔然而了 n=〇〜3之整數，Rl係烷基或苯基，且n=2、3 時，複數之Rl亦可為相異者，X1係Cl或0(R2) 表不之烧氧基，且R2係烷基，n=〇、1、2時， 複數之R2亦可為相異者〕表示之丄種或2種以 上之純梦聚合物藉由水解與部分脫水縮合反應所 生成之化合物所構成者。 14. -種使用於馬達、致動器或發電機的鐵这端面之 絕緣覆膜處理方法，係將鐵芯加工並將其端面進 行絕緣覆膜處理者，其中前述鐵这係於製造鐵芯 時，將材料衝壓或剪切為預定形狀後，進行積層 79 1313.305 拾、申請專利範圍 、夾合、退火或省略退火、於鐵芯端面進行絕緣 覆膜處理並施以乾燥及/或燒固處理所構成者， 又’絕緣覆膜處理劑係使用矽化合物之丨種或2 種以上者，其中，該矽化合物係由：矽氧樹脂、 鹼性矽酸鹽、膠體二氧化矽、低熔點玻璃熔塊、 含有以（RlSKXl-n〔然而，n=:〇〜3之整數， R係烧基或苯基’且n=2、3時，複數之ri亦 可為相異者，X1係C1或〇(R2)表示之烧氧基， 且R2係烧基，n=0、1、2時，複數之R2亦可為 相異者〕表示之物質之1種或2種以上藉由水解 反應與脫水縮合反應所生成化合物之溶液之純碎 聚合物溶膠、含有以（R3)nSi(X2)4_ n〔然而，n = 〇 〜3之整數，R3係烷基或苯基以外之有機官能基 ，且η = 2、3時，複數之R3亦可為相異者，χ2 係C1或〇(R4)表示之烧氧基，且R4係烷基，η = 〇、1、2時，複數之R4亦可為相異者〕表示之 物質之1種或2種以上藉由水解反應與脫水縮合 反應所生成化合物之溶液之變性石夕聚合物溶膠、 含有以〔然而，η=〇〜3之整數， R係烧基或苯基’且η=2、3時，複數之ri亦 可為相異者，X1係C1或0(R2)表示之烷氧基， 且R2係烷基，n=0、1、2時’複數之R2亦可為 相異者〕表示之化合物之1種或2種以上，與以 (R3)nSi(X2)4-n〔然而，n = 〇〜3之整數，R3係烷 80 1313305 » » 拾、申請專利範圍 基或苯基以外之有機官能基，且n=2、3時，複 數之R亦可為相異者，X2係C1或0(R4)表示之 烧*氧基，且R4係院基，n=Q、！、2時，複數之 R亦可為相異者〕表示之物質之1種或2種以 5 上藉由水解反應與脫水縮合反應所生成化合物之 洛液之混合矽聚合物溶膠十選出者，且，進行产 潰處理及/或噴霧處理及/或㈣，並作成於乾燥 及/或燒固後之平均膜厚為0.5〜20μπι，且使前 述端面的一部分與導體、磁石、鐵怎、固定構件 10 及箱體之其中任一者相接觸。 15.如申s月專利範圍帛14;^之鐵怒端面之絕緣覆膜 處理方法’其中前述純⑪聚合物溶膠係含有由 R1及R2之烧基之碳數為4以下之四甲氧基石夕院 、四乙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四丁氧基矽 15 20 一乙基三異丙氧基矽烷 二甲基二甲氧基矽烷、 乙基二f氧基矽烷、二 三甲氧基矽烧、二苯基 院、-甲基三甲氧基錢、一甲基三乙氧基石夕烧 、-曱基三異丙氧基矽烷'一甲基三丁氧基矽烷 、-乙基三甲氧基矽烷、一乙基三乙氧基矽烷、 一乙基三丁氧基矽烷、 甲基一乙氧基石夕烧、二 基二乙氧基矽烷、苯基 甲氧基矽烷、苯基三乙 氧基石找、二苯基二乙氧基我等巾所選出之] 種或2種以上藉由水解與部分脫水縮合反應所生 成之化合物之溶液，且前述變㈣聚合物溶膠係 81 1313305 ία、申§靑專利範匱 含有1種或2種以上之丙烯酸變性矽聚合物、醇 酉欠變性矽聚合物、聚酯丙烯酸變性矽聚合物、環 氧基I性石夕聚合物、胺基變性聚合物、乙烯基變 性聚合物、氟變性聚合物之溶液。 6.如申明專利範圍第14或15項之鐵芯端面之絕緣 覆膜處理方法，其中前述絕緣覆膜中之氧（〇)、 碳（C)、氫（H)、氮（N)、硫（S)、氟（F)以外之金屬 元素或半金屬元素Μ係主要為矽（Si)，該si係 主要以具有Si — 〇結合之形式存在，且石夕以外之 該 Μ 係含有由 u、Na、K、Mg、Ca、Y、Ti、 Zr、Nb、B、A1、Ge、Sn、P、Sb、Bi 中所選出 之1種或2種以上者。 17.如申請專利範圍第14項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中，相對於前述絕緣覆膜中之氧 (〇)、碳（C)、氫（H)、氮（N)以外之元素之總質量 ’月il述絕緣覆膜中之Si、Li、Na、K、Mg、Ca 、Y、Ti、Zr、Nb、B、A1、Ge、Sn、P、Sb、Bi 之總質量比例係90%以上，且相對於前述絕緣 覆膜中氧、碳、氫、氮以外之元素之總質量，si 之質量比例係50質量％ 。 18·如申請專利範圍第14項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中於前述絕緣覆膜處理劑中，更在 每100質量份之純矽聚合物溶膠、變性>5夕聚合物 溶膠、及/或混合石夕聚合物溶膠之Si02部分，添 82 1313305 拾、申請專利範圍 加固體成分0」〜50質量份之無機氧化物粉體粒 子、無機氧化物膠體狀物質、有機樹脂粉體粒子 、有機樹脂乳膠溶液之1種或2種以上來作為填 充劑。 5 19.如申請專利範圍第18項之鐵芯端面之絕緣覆膜 处理方法其中4述無機粉體粒子或膠體狀物質 係使用初始粒子徑7〜500〇nm之Si〇2 ' Al2〇3、 Ti〇2、Zr〇2及/或這些複合物質中所選出之丨種 或2種以上者。 10 20.如申請專利範圍第18項之鐵芯端面之絕緣覆臈 處理方法，其中前述有機樹脂粉體粒子或其乳膠 溶液物質係使用粒子徑50〜1〇〇〇〇nm之丙烯酸 、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚碳酸 15 冑、聚胺基甲酸醋、三聚氰胺、苯盼、環氧樹脂 15 及/或這些共聚物中所選出之1種或2種以上者 〇 21_如申請專利範圍帛14帛之鐵怎端面之絕緣覆膜 處理方法，係於處理前述鐵芯端面時，進行夾有 2〇 以常溫〜30(rc、30秒以上之乾燥之2次以上之 重塗處理者。 22_如申請專利範圍第14項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中，進行前述重塗處理時至少於 1次之塗布處理中，塗布添加摻合有如申請專利 範圍第18至19項中任一項之填充劑之絕緣覆膜 83 1313.305 拾、申請專利範圍 劑’並進行處理以使含有前述填充劑之層於乾燥 後之厚度為〇·2〜10 μπι，且，至少於最後之塗布 處理中塗布未添加摻合填充劑之絕緣覆膜劑，以 令全絕緣覆膜劑平均厚度為〇.5〜2〇μηι。 23.如申請專利範圍第14項之鐵芯端面之絕緣覆膜 處理方法，其中前述鐵芯係由無方向性電磁鋼板 所構成。 24'種絕緣性與耐蚀性極為優異之使用於馬達、致 動器或發電機的鐵芯之製造方法，係於積層有磁 眭材料之鐵芯之端面或表面塗布純石夕聚合物並乾 燥，形成平均膜厚0_5μΐη以上且由以si〇2換算 為30質量份以上之純矽聚合物所構成之絕緣覆 膜，並且進行磁性材料與導體之固著者。 5 25·—種絕緣性與耐純極為優異之使用於馬達、致 5 Μ或發電機的鐵芯之製造方法，係將磁性材料 積層並安裝導體後，塗布純破聚合物之絕緣覆膜 並乾燥，形成平均膜厚〇如以上且由以Si〇2 換算為30質量份以上之純石夕聚合物所構成之絕 )«膜，並且進行磁性材料與導體之固著者。 如申π專利圍第24或25項之絕緣性與耐餘性 極為優異之使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯 =製造方法，其t，塗布乾燥後之絕緣覆膜係平 句膜厚2〜ι〇0μηι，耐電壓3〇v以上者。 A如申請專利範圍第24項之絕緣性與耐純極為 84 1313305 拾、申請專利範屋 優異之使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯之製 造方法，其中前述純矽聚合物係使用熱硬化型之 化合物。 28·如申請專利範圍第24項之絕緣性與耐蝕性極為 5 優異之使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯之製 造方法，係使用以（Ri)nSi(X丨）4 —η〔然而，〜 3之整數’R係烧基或苯基，且n=2、3時，複 數之Rl亦可為相異者，X1係C1或0(R2)表示之 烧氧基，且R2係烷基，n=〇、1、2時，複數之 1〇 R亦可為相異者〕表示之物質之1種或2種以 上來作為有機矽化合物，並藉由浸潰、噴霧、刷 塗任一者之1種以上之方法，進行1次或2次以 上之塗覆、乾燥處理，又，R1、R2 :碳數i〜6 之烴基，义^^:碳數丨^之烷基。 15 29·—種絕緣性與耐蝕性極為優異之使用於馬達、致 動器或發電機的鐵芯之製造方法，其中，如申請 專利範圍第28項之純矽聚合物係至少含有5〇% 以上之以（Rl)nSi(Xl)4_n〔然而，n=〇〜3之整數 ，R1係烷基或苯基，且n=2、3時，複數之Rl 2 0 亦可為相異者，χ1係ci或〇(r2)表示之烷氧基 ’且R2係烧基，n=0、1、2時，複數之R2亦可 $相異者〕表示之1種或2種以上藉由水解與部 分脫水縮合反應所生成之有機矽化合物。 •如申清專利範圍第24項之絕緣性與耐蝕性極為 85 1313305 拾、申請專利範廛 致動器或發電機的鐵芯之製

24項之絕緣性與耐蝕性極為 優異之使用於馬達、 造方法，其中*紐以 31·如申請專利範圍第24項之絕緣 優異之使用於馬達、致動器或發電機的鐵芯之製 1〇 造方法，其中前述純矽聚合物之乾燥溫度係2〇〇 °C以下。 32.—種使用如申請專利範圍第丨項之鐵芯之電磁機 器用磁性構件之簡易結合方法，其係藉將鐵芯和 與其接觸之導體、磁石、鐵芯、固定構件及箱體 進行乾燥’形成平均膜厚0.5 以上且由以 Si〇2換算為30質量份以上之純矽聚合物所構成 之絕緣覆膜，然後塗布發揮結合磁性材料片間之 能力之液體或浸潰於前述液體，接著進行乾燥並 一體化者。 20 33.如申請專利範圍第32項之電磁機器用磁性構件 之簡易結合方法，其中前述純石夕聚合物成分係使 用以（尺）1^(乂1)4-11〔然而’11=〇〜3之整數，尺1 係统基或苯基，且n=2、3時，複數之Ri亦可 為相異者’ X1係C1或〇(R2)表示之烧氧基，且 86 1313305 « » 拾、申請專利範圍 R係烧基，η = 0、1、2時，複數之R2亦可為相 異者〕表示之1種或2種以上藉由水解與部分脫 水縮合反應所生成之有機矽化合物。 34·—種高溫運作電氣機器之製造方法，係使用純矽 5 聚合物來作為於塗布於鄰接之構件間並在乾燥後 ’可發揮將鄰接之構件相互地固定、保持之能力 ，且即使於200t以上之高温亦具有固定、結合 之能力之液體，其中，該純矽聚合物係由以 (R )nSl(x1)4-η〔然而，n= 0〜3之整數，R1係烧 10 基或苯基，且n=2、3時，複數之R丨亦可為相 異者，X1係C1或〇(R2)表示之烷氧基，且“係 烷基’ n=0、1、2時，複數之r2亦可為相異者 〕表示之1種或2種以上之有機石夕化合物藉由水 解與部分脫水縮合反應所生成之化合物所構成， 15 又，於導線或導線與磁性材料塗布前述液體或將 導線或導線與磁性材料浸潰於該液體中接著進 行乾燥以確保相同種類或相異種類之鄰接構件間 之電絕緣，並將導線或導線與磁性材料一體化者 〇 35·,申請專利範圍第34項之高溫運作電氣機器之 製造方法，其中，以（Rl)nSi(xVn〔然而，㈣ 〜3之整數，Ri係烷基或苯基，且n==2、3時， 複數之R〗亦可為相異者，X1係C1或0(R2)表示 之烷氧基，且R2係烷基’ n:〇、！、2時，複數 87 1313305 » 拾、申請專利範匿 5 亦可為相異者〕表不之有機石夕化合物中， 係使用至少含冑_以上之叫」之有機石夕 化合物且㈣之有财化合物：η=ι之有機石夕 =物之組成比率為1:2〇〜4:1之範圍之純梦 心申：專利範圍第34或35項之高溫運作電氣機 益之製造方法’其令前述純矽聚合物(化合⑷係 使用熱硬化型之純矽聚合物。 10 37‘如申請專利範圍第34項之高溫運作電氣機器之 製^•方法’其中’添加於前述純矽聚合物之添加 劑係添加0.1〜10重量份之初始粒子徑7〜 测⑽之Si〇2、A12〇3ATi〇3任一者之】種或 2種以上。 ^申π專利圍第34項之高溫運作電氣機器之 製造方法，係將乾燥後之膜厚作成2〜1〇〇μιη。 〗申明專利範圍第34項之高溫運作電氣機器之 製造方法，係使乾燥溫度在200¾以下者。 视-種使用如申請專利範圍第】項之鐵芯之電磁 機器用磁性構件之表面處理方法，其中，藉由將 含有純矽聚合物及變性矽聚合物之一種以上作為 主成分之溶液塗布於該磁性構件之上，或是將該 磁性構件浸泡於該溶液中，接著進行乾燥藉此 7成平均膜厚〇·5μηι以上且由以Si〇2換算為3〇 質量份以上之純矽聚合物所構成之絕緣覆膜。 88 1313305 « * 拾、申請專利範圍 41. 如申請專利範圍第4〇項之電磁機器用磁性構件 之表面處理方法，其中，前記純矽聚合物成分係 使用RlnSi(OR2)4-n〔然而，R1係烷基或苯基， R2係烷基，n=〇〜3之整數〕表示之1種或2種 以上藉由水解與部分脫水縮合反應所生成之有機 碎化合物。 42. 如申請專利範圍第4〇或41項之電磁機器用磁 性構件之表面處理方法，其中，變性矽聚合物係 使用丙烯酸變性矽聚合物、醇酸變性矽聚合物、 聚酯丙烯酸變性矽聚合物、環氧基變性矽聚合物 、胺基變性矽聚合物、乙烯基變性矽聚合物、氟 變性石夕聚合物之1種或2種以上。 43. 如申請專利範圍第4〇項之電磁機器用磁性構件 之表面處理方法，其中該磁性構件係為 SmCo 磁 石或FeNdB磁石。 44. 一種具有優異端面絕緣性之使用於馬達、致動器 或發電機的鐵芯，係於鐵芯端面進行平均膜厚 〇.5μπι以上之絕緣覆膜處理，且捲線接觸於前述 端面者，又，前述絕緣覆臈係由以以〇2換算為3〇 質量份以上之純矽聚合物，及無機氧化物粉體粒 子、無機氧化物膠體狀物質、有機樹脂粉體粒子 、有機樹脂乳膠溶液之1種或2種以上來作為填充 劑所構成。 89